Новый ракетный двигатель РД-191 разработки «НПО Энергомаш имени академика В.П.Глушко», предназначенный для перспективных носителей «Ангара» и многоразовых ракет-ускорителей «Байкал», поставлен для установки на действующее изделие, сообщает пресс-служба Российского космического агентства.
Разработка технологии повторного использования самой дорогой части ракеты позволит сократить затраты на выведение грузов в космос
Поскольку двигатель относится к среднему классу, то кроме основного применения он может быть использован в качестве первой ступени в ракетах-носителях (РН) при запуске телекоммуникационных космических аппаратов.
РД-191 представляет собой дальнейшее развитие двигателей семейства РД-170/171, которые были разработаны для универсальной транспортной системы «Энергия», а сейчас используются в составе РН «Зенит».
Семейство развивалось в направлении создания более легких двигателей: если РД-170, примененный в первой ступени тяжелой РН «Энергия», был четырехкамерным, то созданный на его базе экспортный мотор для модернизированных американских носителей семейства Atlas III/IV РД-180 представляет собой как бы его «половинку» с двумя камерами сгорания.
РД-191 – это и вовсе «четвертинка» двигателя «Энергии»: камера сгорания в нем всего одна. Тем не менее, он развивает рекордную в своем классе тягу – 221 тонна при собственном весе 2,2 тонны.
Такой показатель достигнут сочетанием хорошо отработанного еще советским ракетостроением решения, называемого «дожиганием окислительного газа» (заключается в подаче выхлопа турбонасосных агрегатов в камеру сгорания вместо бесполезного его выбрасывания) с новой формой камеры сгорания, отработанной на трехмерных математических моделях и обеспечивающей более оптимальное использование энергии горения ракетного топлива.
Схема с дожиганием окислительного газа является «визитной карточкой» «Энергомаша»: она используется на всех разработках НПО, начиная с 1965 года.
Еще одна особенность двигателя, крайне редко встречающаяся в ракетостроении и делающая его характеристики уникальными, – это возможность плавного регулирования тяги от 38% до номинала.
Действительно, для обеспечения необходимой динамики разгона полная тяга необходима на начальных этапах полета, когда запас топлива еще не выработан и масса ракеты близка к стартовой. По мере выгорания горючего и окислителя тяга может быть уменьшена, что позволяет экономить топливо, необходимое, например, для орбитального маневрирования.
Следует отметить, что разработка двигателя идет с 1998 года. Первый массогабаритный макет РД-191, предназначенный для увязки интерфейса ракеты и двигателя был поставлен НПО «Энергия» в 1999 году, а первое огневое испытание на наземном стенде состоялось еще в июле 2001 года.
С принятием в сентябре 2004 года правительственного решения об ускорении работ по программе «Ангара» были интенсифицированы и работы по двигательной установке, которые фактически свелись к большой серии наземных огневых испытаний (более 100 огневых циклов) с последующим анализом и устранением выявленных недостатков, ведь большой ресурс – один из важнейших показателей для РД-191.
Дело в том, что двигатель изначально задуман как многоразовый. Традиционно при запуске ракеты отработавшая первая ступень всегда падает на Землю, чем создает определенную экологическую и физическую опасность в районе падения. Ступень же для «Ангары» под названием «Байка» сделана управляемой, возвращаемой и многоразовой.
Разработка технологии возвращения и повторного использования наиболее дорогостоящих частей ракеты позволит в несколько раз сократить затраты на выведение в космос полезных грузов. В условиях ограниченных финансовых возможностей нашего предприятия разработка такой технологии представляется наиболее экономически целесообразной.
Однако традиция делать заявления, приуроченные к датам, в России неискоренима. Так, о «завершении создания» РД было сообщено 2 сентября – в день 100-летней годовщины со дня рождения разработчика ракетных двигателей, академика Валентина Петровича Глушко, чье имя носит НПО «Энергомаш». Шутка Валентина Петровича, уже вошедшая в анналы истории, и до сих пор широко цитируемая многими руководителями, кстати, не только ракетно-космической отрасли, но и авиации, звучит так: «Если есть ракетный двигатель, то к нему хоть забор привяжи - он полетит!»
Впрочем, двигатель существует в металле, он успешно прошел полный цикл наземных испытаний, ну а PR–акций еще никто не отменял.