Сега руската промишленост работи върху разработването на обещаващ ракетен двигател с течно гориво RD-171MV. Уникално високопроизводителният продукт е предназначен за ракети -носители на бъдещето и трябва да осигури качествен пробив в индустрията. В същото време 2019 г. е от особено значение за програмата. В близкото минало се случиха няколко големи събития в историята на проекта, като през следващите месеци се очакват още.
2019 и бъдещето
Работата по разработка на двигателя RD-171MV се извършва от 2017 г. Разработчик на проекта е НПО "Енергомаш". Съществуващата задвижваща система RD-171M беше взета като основа за новия продукт-вариант на разработката на по-стария двигател RD-170. Чрез използването на доказани решения и нови компоненти беше планирано да се постигне още едно рекордно увеличение на производителността. Високите декларирани характеристики вече доведоха до появата на прякора „Цар двигател“.
През февруари 2019 г. ръководството на Роскосмос обяви завършването на строителството на първия експериментален RD-171MV. След известна подготовка този продукт трябва да бъде подложен на изпитания за пожар. През юли НПО „Енергомаш“говори за сглобяването на още три експериментални двигателя, а също така уточни времето за започване на изпитанията на първия продукт. Тези работи са планирани за втората половина на декември.
В края на август моделът RD-171MV, заедно с други разработки, беше показан на изложението MAKS-2019. Същевременно стана известно, че в рамките на следващите две години макетът на новия двигател ще бъде тестван с първия етап на обещаващата ракета-носител "Союз-5 / Иртиш".
На 1 септември се появи информация за намерението на НПО "Енергомаш" да закупи валцувана стомана за използване при изграждането на нови двигатели. В този случай говорим за „основното производство за комплектоване на RD-171MV. Общата стойност на закупените валцувани продукти е 19,5 милиона рубли. Всичко това означава, че в близко бъдеще програмата ще напусне етапа на конструиране на прототипи и ще премине на нов етап.
В самия край на тази година НПО „Енергомаш“ще стартира тестове на първия експериментален RD-171MV. В бъдеще ще бъдат тествани и други двигатели. През 2021 г. производителят ще предаде на подизпълнителите първия полетен комплект за монтаж на ракета "Союз-5". За 2022 г. се планират няколко изстрелвания на такива ракети с нови задвижващи системи. Не по-рано от средата на двадесетте години "Союз-5" и РД-171МВ ще преминат в пълноценна експлоатация.
Подобрен дизайн
Продуктът RD-171MV е разработен на базата на съществуващи двигатели и се различава от тях в редица компоненти и технологии, което осигурява повишаване на производителността. Също така, новият проект е интересен с методите си на развитие. Това е първият двигател на НПО Енергомаш, първоначално създаден в електронен вид и без използването на хартиена документация.
RD-171MV е четирикамерен ракетен двигател, който използва двойка гориво-керосин-кислород. С собствено тегло 10,3 тона, продуктът е в състояние да развие 806 тона тяга в празнотата. Топлинна мощност - 27 хиляди MW. Използвана е подобрена турбопомпена единица с мощност 180 хиляди kW. По този начин, както посочват разработчиците, по отношение на определени характеристики, новият ракетен двигател е подобен на доста голяма електроцентрала. Освен това в момента това е най -мощният ракетен двигател в света.
Новият двигател се различава от предишните продукти на семейството си не само по характеристики, но и по дизайнерски характеристики. Използва съвременни материали и технологии. Освен това бяха въведени напълно нови елементи, като система за регулиране, заимствана от двигателя RD-191.
Задвижващата система RD-171MV се предлага да се използва с нови ракети-носители, способни ефективно да използват високите си характеристики. Вече се работи по създаването на нови ракети от различни класове специално за Двигателя Цар.
Ракети -носители
Според настоящите планове се разработват две обещаващи ракети от различни класове за използване на RD-171MV. Потенциалът на задвижващата система може да се използва в средни и свръхтежки ракети -носители. И двете проби ще трябва да влязат в експлоатация не по -рано от втората половина на двадесетте години.
От 2015 г. ракетно-космическият център „Прогрес“продължава да разработва нов среден ракетен апарат „Союз-5“, известен също като Феникс и Иртиш. Първият етап на такава ракета ще бъде оборудван с инсталацията RD-171MV, вторият етап се предлага да се използват други двигатели. Летните изпитания на Irtysh са планирани да започнат през 2022 г., а в средата на десетилетието той ще влезе в експлоатация.
Очакваното тегло на изстрелване на новата ракета ще бъде 530 тона, от които почти 400 тона са гориво и окислител за двигателя от първа степен. Иртиш ще може да изстреля до 17 тона товар в нискоземна орбита или 2,5 тона в геостационарна. Поради високите характеристики на двигателя от първа степен, новата ракета -носител ще покаже определени предимства пред останалите продукти от своя клас.
Разработките Irtysh ще бъдат използвани в проекта на свръх тежката ракета-носител Yenisei, която се създава от корпорацията Energia. Предложени са няколко архитектурни варианта за такава ракета с общи характеристики и компоненти. Предлага се първият етап на Yenisei да бъде направен под формата на пакет от няколко етапа на Irtysh с двигатели RD-171MV. Двигателят Tsar може да се използва и във втори блок с един блок. Следващите години се планират да бъдат използвани за проектиране и разработване на необходимите продукти. Първият полет на Енисей ще се извърши приблизително през 2028 г.
Когато се използва първият етап с шест двигателя RD-171MV, ракетата Yenisei ще има маса над 3100 тона и ще може да достави товар от най-малко 100 тона на мисиите на LEO.
Ключова връзка
Успешното изпълнение на съществуващите планове ще направи възможно продължаването на изследването на космоса, както на орбити, така и в други небесни тела. Обещаващата ракета „Иртиш / Союз-5“ще може да допълни и замени съществуващите носители, доставящи оборудване на орбити, а по-сериозни задачи ще бъдат намерени за „Енисей“. Освен това успехът и на двата проекта зависи пряко от двигателя RD-171MV.
Изпитанията на експерименталните двигатели „Цар“ще започнат тази година и ще продължат до 2021-22 г. Тогава подобни продукти ще бъдат тествани с ракетата „Иртиш“, а след няколко години се очаква да се появят първите образци на „Енисей“. Настоящата работа всъщност поставя основата за по -нататъшни практически успехи.
Така в средносрочен и дългосрочен план руската космическа индустрия ще получи няколко инструмента от различни класове наведнъж, подходящи за решаване на широк спектър от задачи. Новите ракети -носители ще предоставят обещаващи програми за научноизследователска и развойна дейност, както и ще укрепят позициите си на пазара за стартиране. Ключовото звено в настоящите планове за създаване на нова ракетна и космическа технология е „Цар двигателят“- RD -171MV, който тепърва ще бъде тестван.
