Заметили ошибку в тексте?
Выделите её мышкой и
нажмите Ctrl + Enter

Альтернативный взгляд

«Альтернативная история, уфология, паранормальные явления, криптозоология, мистика, эзотерика, оккультизм, конспирология, наука, философия»

Мы не автоматический, тематический информационный агрегатор

Статей за 48 часов: 53

Сайт для здравомыслящих и разносторонне развитых людей


Очевидец: Если Вы стали очевидцем НЛО, с Вами произошёл мистический случай или Вы видели что-то необычное, то расскажите нам свою историю.
Автор / исследователь: У Вас есть интересные статьи, мысли, исследования? Публикуйте их у нас.
!!! Ждём Ваши материалы на e-mail: info@salik.biz или через форму обратной связи, а также Вы можете зарегистрироваться на сайте и размещать материалы на форуме или публиковать статьи сами (Как разместить статью).

Космическая гонка: битва двигателей
Среднее время прочтения:

Космическая гонка: битва двигателей

В разгар санкций против России американцы отлично понимали, что кое-где без русского импорта им совсем не обойтись. Например, без ракетного двигателя РД-180 — уменьшенной копии советского двигателя РД-170, на котором США и по сей день запускают в космос свои ракеты «Атлас».

Со времен создания ракетного двигателя РД-170 прошло уже около 40 лет, но достойных конкурентов для него так и не было создано. По оценкам западных конструкторских бюро, РД-170 — потолок технического прогресса в жидкостных ракетных двигателях, а иностранные журналисты назвали его «венцом тысячелетней истории ракетных двигателей».


Циолковский был прав!


Основоположник космонавтики Константин Циолковский предложил использовать в ракетах двигатель на жидком топливе еще в 1903 году. Но после Первой мировой войны началась разработка ракетных топлив на основе нитроцеллюлозы.

Хотя от двигателей на жидком топливе никто и не думал отказываться. В 1926 году американец Роберт Годдард запустил на жидком топливе ракету «Нелл». За 2,5 секунды она поднялась на 12 метров. В 1933 году в СССР подобную ракету ОР-2 на жидком кислороде с бензином создал Фридрих Цандер.

В отличие от твердотопливных, двигатель на жидких компонентах был весьма капризен. Поэтому многие конструкторы не видели в нем потенциала. До тех пор пока Вернер фон Браун вместе с Вальтером Тилем не отправили в 1944 году свои «Фау-2» в Лондон. У этих ракет был жидкостный реактивный двигатель (ЖРД). Правда, сам Браун считал, что выжал из конструкции двигателя все, что возможно.

В ЖРД сопло камеры сгорания испытывает воздействие колоссальных температур. Дальнейшее увеличение мощности просто расплавило бы металл сопла. Вариант охлаждения сопла изнутри был сложен, ибо для теплоотвода надо было делать стенки тоньше. Но если металл будет тонким, то он не выдержит давления и также разрушится.

Рекламное видео:

Решение проблемы было найдено в 50-х годах XX века в СССР и США практически одновременно. Сопло стали делать из двух корпусов, помещенных один в другой, между которыми циркулировала охлаждающая жидкость. В идеале — само топливо. Ведь жидкий кислород кипит при температуре -183°. При этом внутренняя тонкая стенка охлаждалась топливом, а наружная толстая не давала камере взорваться от давления.

В 1960 году в СССР под руководством конструкторов Сергея Королева и Валентина Глушко была создана межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, на которой был установлен двигатель на компонентах «жидкий кислород — керосин». 12 апреля 1961 года именно эта ракета добросила до земной орбиты космический корабль «Восток-1», пилотируемый космонавтом №1 Юрием Гагариным.

- Salik.biz


Рывок к Луне

После первого полета в космос две супердержавы включились в другую гонку — лунную. В итоге американцы первыми достигли Луны, но у СССР тоже появились свои наработки. Хотя актуальность полета на Луну для Москвы исчезла, было принято решение первыми освоить Марс или Венеру.

Для этого был нужен тяжелый межпланетный корабль с мощным и надежным двигателем. В начале 1960-х годов в ОКБ-1 под руководством Сергея Королева была развернута программа создания жидкостных реактивных двигателей Н-1. Но все четыре пуска Н-1 потерпели фиаско, и в 1974 году программа Н-1 была закрыта.

Более перспективной стала считаться программа создания многоразовой космической системы «Энергия» — «Буран». Генеральным конструктором НПО «Энергия» был назначен академик Валентин Глушко. Он считал, что лучшим средством вывода космического корабля «Буран» на орбиту будет ракета-носитель (PH) «Энергия», у которой вместо двух твердотопливных ускорителей, предполагаемых ранее, будет четыре стартовых ускорителя с двигателями РД-170.


Идея кислородно-керосинового двигателя РД-170 тоже принадлежит Глушко, но дорабатывать его до ума в 1976 году принялся коллектив КБ «Энергомаш» под руководством Виталия Радовского. Изюминкой конструкции стало то, что область максимальных температур проходила вдоль оси камеры сгорания, а «по краям» было значительно «холоднее». Это позволяло увеличить мощность без риска разрушения сопла. Но еще до того, как топливо поступало в камеру, самовоспламеняющиеся компоненты смешивались прямо в трубопроводе. Само сопло сделали из уникального никелевого сплава, выдерживающего агрессивную смесь с давлением в 270-300 атмосфер. В итоге был создан самый мощный в мире двигатель в 20 миллионов лошадиных сил!

РД-170 получился на 5,5% мощнее американского однокамерного двигателя F-1, притом что по габаритам он был почти в полтора раза меньше. При этом РД-170 более экономичен, так как построен по схеме закрытого цикла, а в F-1 реализован более простой, но менее эффективный открытый цикл. Хотя характеристика «экономичный» довольно условна: в одной камере РД-170 диаметром всего 380 миллиметров сгорает 600 килограммов топлива в секунду.

25 августа 1980 года состоялось первое испытание двигателя РД-171 (варианта РД-170 для ракеты «Зенит»), После этого были еще десятки испытаний, пока 15 мая 1987 года не произошел первый успешный пуск ракеты-носителя «Энергия» с двигателями РД-170 в составе первой ступени. А 15 ноября 1988 года был осуществлен первый и, увы, последний космический полет корабля «Буран», выведенного на орбиту ракетой-носителем «Энергия». Это была лебединая песнь советской космонавтики.


Маску и не снилось

Конструкция РД-170 по своим характеристикам вызвала восхищения даже у американцев. Они не могли понять: как такое возможно?! В советские годы конструкция двигателя была засекречена, но после распада СССР США захотели получить такой же мощный двигатель.

В 1990-е годы НПО «Энергомаш», выпускавшее РД-170, оказалось в трудном экономическом положении. А предложение американцев позволяло сохранить предприятие. Но в США действовал закон, препятствующий поставке импортной продукции в стратегические отрасли. Тогда по заказу американской компании Pratt & Whitney «Энергомаш» якобы разработал новый двигатель — РД-180. Хотя по факту это был ополовиненный двигатель РД-170 — для американцев мощность РД-170 была избыточна. Продажа в США РД-180 производилась через «РД-Амрос» (RD-AMROSS) — совместное предприятие Pratt & Whitney и НПО «Энергомаш». Именно «Амросу» принадлежали патентные права на этот двигатель. Получилось, что юридически разработка — наполовину американская, наполовину российская. Но по факту РД-180 — наследие советской космической эпохи.

Хотя по условиям контракта американцам были переданы вся техническая документация и право выпускать двигатель у себя, собрать РД-180 янки так и не смогли. Оказалось, что документация — это еще не все. И хотя либералы утверждают, что США просто это не нужно, дескать, дешевле купить в России, это не так. Может, когда дело касается картошки или нефти, изречение и верно, но стратегическое оборудование для космонавтики США предпочитают собирать у себя. Вот только не смогли.

Хотя в феврале 2019 года Илон Маск и заявил, что двигатель Raptor, изготовленный его компанией SpaceX, превзошел РД-180 по уровню давления в камере сгорания, верить в это без многократных испытаний было бы наивно. Поэтому американская компания United Launch Alliance (ULA) вновь заключила с российским НПО «Энергомаш» контракт на поставку двигателей РД-180 сроком до 2020 года. А Маск хоть и старается, но так и не доказал свою конкурентоспособность с советской космонавтикой 40-летней давности.

Прохор ЕЖОВ

Источник:
Записал:

SALIK

Санкт-Петербург
info
+46
Я не автоматический, тематический информационный агрегатор! Материалы Salik.biz содержат мнение исключительно их авторов и не отражают позицию редакции.

Поделиться в социальных сетях:


Оцените:
+24
198
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!
Загрузка...

   Наш чат ВКонтакте:   Войти в чат