Вообще-то можно сказать, что в разработке многоразовых космических систем, русские осуществили прорыв. И сегодня проходят испытания демонстратора новейшего двигателя(РД). Ракетный двигатель уже сделан до работающей модели, так называемый демонстратор. Исходя из результатов, полученных при испытаниях демонстратора, стало понятно, что будущий двигатель значительно мощнее двигателей, которые уже существуют. Его тяга превышает результаты существующих двигателей в тысячи раз!
Этот РД проектировался и делается под многоразовую ракету «Корона». Перед ГРЦ имени Макеева была поставлена задача разработать ракету, которая летала бы как самолет, в смысле процедур - подготовки к полету и возвращения. Ракета должна была работать на постоянной основе без разборки, а только проходя тех. обслуживание, снова заправляться и лететь на орбиту. Интервал между стартами в космос, должен был составлять не более нескольких суток. В ГРЦ имени Макеева основные работы по ракете (разработчик ракет для подводных лодок) проходили с 1992 по 2018 годы. Таким образом добились полного, успешного завершения теоретических исследований.
В конечном итоге конструкторы остановились на конической форме ракеты. Как стало ясно у этой схемы ниже перегрузки и температурная напряженность при спуске с орбиты, чем у крылатой схемы. По маневрированию в атмосфере до недавних пор были проблемы. Но работы по активно маневрирующим, в атмосфере, на гиперзвуковых скоростях, боевым блокам, эти проблемы решили.
Почему именно этот двигатель? РД, а он как мы помним будет один, на все этапы полёта, в данной системе будет работать в очень разных условиях. От старта и до орбиты, в условиях вакуума и первой космической скорости. Выбранный тип РД позволил обойти эти проблемы. Разработчики добились высокого КПД от стартового стола и до космоса.
В начале проекта задача ставилась вывода на низкую орбиту 1 т. груза, сегодня же речь уже идет о 6-7 т.
Ракета использует в виде топлива смесь – кислород/водород. Такое топливо при сжигании просто не оставляет никаких вредных выбросов. И если сравнивать с американской «СпейсХ» у которой кислородно-метановые двигатели, то «Корона» просто верх экологии. Такая ракета не только двигателями отличается от американской ракеты Фалькон. У Фалькона возвращается на старт одна первая ступень. «Корона» же ракета бесступенчатая. Поэтому она целиком возвращается на Землю.
Именно из-за этих двух основополагающих факторов ракета «Корона», значительно более экономически выгодна даже в конкуренции с довольно дешевой ракетой от «СпейсХ». Ракетные системы от «СпейсХ», это многоступенчатые ракеты с ногами, но на довольно древних РД времен 60-х годов, слегка переработанных.
Все сегодняшние ракеты используют двигатели с так называемым «соплом Лаваля», из которых вырывается горящая струя. Но регулировать степень мощности такой струи на разных высотах с изменяющимся давление окружающей среды, просто нет возможности. К тому же чем сильнее реактивная струя расходится в стороны, тем ниже эффектность двигателя. Это происходит вследствие разности давлений внутри сопла и за бортом ракеты. И этим страдают все сегодняшние системы.
А у нового отечественного двигателя эта проблема решена. На новом космическом корабле не будет традиционного сопла-раструба!
Интересна схема такого двигателя: он состоит из шестнадцати одинаковых двигателей установленных в круг. Внутри же расположено центральная двигательная установка. Круговые двигатели дуют в центр, под так называемую «иглу». Сходящий по ней газовый поток, в этом случае, очень сильно разгоняется. Таким образом достигается максимальная тяга.
Реактивная струя будет то прижиматься к «игле», то отдаляться. На разной высоте именно так и будет работать двигатель, где надо «игла» будет прижиматься, где надо отдаляться. По словам конструкторов – как раз этот эффект работы такого РД и даёт основной козырь перед одноразовыми двигателями.
Сегодня продолжается уже совместная работа ГРЦ Макеева, НИИ машиностроения и ЮУрГУ (Южно-Уральского гос.университета).
Работа обрела конкретные очертания. Идут испытания двигателя. При том испытания оказались очень успешными! В целях безопасности, работа демонстратора ракетного двигателя производится в защищённом бункере. А для дальнейших испытаний в НИИ машиностроения, восстанавливается гигантский стенд, на котором испытывали двигатели для корабля "Энергия-Буран".
Планируется, что многоразовая ракета «Корона» сделает первые рейсы на орбиту в 2030 году.
Подписывайтесь на наш канал, здесь, в дополнение к имеющимся, в ближайшем будущем, обязательно будет много интересных тем о космосе, науке и технике и не только.
Друзья подписывайтесь и на наш телеграмканал, он совсем молодой, но в нём много интересной и актуальной информации - https://t.me/strannikpro01
