Ракетные двигатели для запуска космических аппаратов в космос – это та вещь, которой можно гордится в нашей стране. Советский Союз дал огромную фору на многие десятилетия вперед для отечественной космонавтики. До сих пор мы пожинаем его плоды. Однако, в современной России также ведут разработки перспективных двигателей для освоения космоса. О них и поговорим.
РД-180
Отец прародитель и один из лучших двигателей за новую историю отечественной космонавтики. Сам Илон Маск признал конструкцию РД-180 самой надежной в мире. Более того, он много позаимствовал из его устройства, когда создавал собственный Raptor для ракет Falcon.
Основа движка базируется на советском предшественнике РД-170. Это двухкомпонентной жидкостный ракетный двигатель закрытого цикла с дожиганием окислительного генераторного газа после турбины. В нем установлены две камеры сгорания. Выброс производится через два сопла.
Двигатель разработал известный советский и российский ученый конструктор Борис Каторгин. Под его руководством проект стартовал в середине 90-годов. С начала 2000 года РД-180 успешно эксплуатируют на российских и других ракетах. Примечательно, что до 2022 года его ставили на все космические корабли класса «Атлас-3» и «Атлас-5» от НАСА.
Разработка показала свою надежность и выносливость. У РД-180 один из самых низких показателей на отказ работы. Его по праву считают заслуженным лидером в области ракетостроения.
Характеристики:
- тип – жидкостный (кислород, керосин);
- полная масса - 5950 кг;
- тяга – 423 т.
На основе РД-180 был разработан обновленный вариант РД-180М, который планировали устанавливать в новую линейку ракет «Русь-М». В 2013 проект свернули, так как новую разработку ракет не пустили в серию.
РД-191
Более простой и в некотором роде изящный двигатель, который разработали для серии ракет класса «Ангара» и «Союз 2.1в». Также поступает на импорт для зарубежных «Антаресов». В последнем случае носит название РД-193.
Отличительная особенность от РД-180, это наличие одной камеры сгорания и одного сопла. Движок также работает на паре жидкого кислорода и керосина. Турбонасосный агрегат расположен вертикально. РД-191 более компактный, если сравнивать его со 180 серией.
Первое огневое испытание конструкции прошло в 2001 году. Фактически, двигатель только начали испытывать. Пока что РД-191 только начал свой путь. Ему предстоит множество пусков, чтобы стать таким же популярным как предшественники.
Характеристики:
- тип – жидкостный (кислород, керосин);
- полная масса - 2290 кг;
- тяга – 196 т.
Первый запуск ракет класса «Ангара» планируют провести в декабре 2023 года. Значит, что уже совсем скоро мы узнаем об удачном или неудачном использовании РД-191.
РД-171МВ
Сильно модифицированный и улучшенный вариант РД-170. Его разработкой занимается компания «Энергомаш». Пока что известно, что в 2022 году двигатель прошел успешные огневые испытания. Его готовят для установки на тяжелых ракетах нового поколения «Союз-5» грузоподъёмностью 17 тонн на НОО.
Двигатель закрытого цикла, оснащенный 4 камерами сгорания. Как и его предшественники, РД-171МВ работает на паре керосин и кислород. Это довольно большой и мощный агрегат, который должен таскать на себе много полезной нагрузки.
Характеристики:
- тип – жидкостный (кислород, керосин);
- полная масса – 10 300 кг;
- тяга – 800 т.
На конец 2023 года сделано уже несколько двигателей РД-171МВ, которые ждут своего часа для испытаний на новой ракете «Союз-5».
Перспективные наработки
Наша наука не останавливается только на развитии жидкостных двигателей. Что не говори, а они ограничены по своей мощности. Поэтому исследования ведутся в разных прикладных сферах. В частности, ученые из ГНЦ РФ ТРИНИТИ (дочка «Росатома») готовят презентовать свои наработки по плазменному двигателю в 2024 году. У них уже есть свои наработки, которые показывают КПД технологии на уровне 55%.
Также ведутся разработки ионных двигателей. В них основным источником энергии будет выступать ядерный реактор. Технология не нова. Ее уже испытывали с 1960 по 1980 годы в СССР. Но сейчас ионные двигатели могут выйти на новый уровень за счет развития смежных технологий. Их планируют ставить на корабли, которые будут исследовать далекий космос.
Сделайте свой маленький вклад в научное просвещение граждан, поставьте палец вверх и подпишитесь.
