РД-191

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 февраля 2020 года; проверки требует 31 правка.
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для этого термина существует аббревиатура «РД», которая имеет и другие значения, см. РД.
РД-191
Тип ЖРД закрытого цикла
Топливо керосин РГ-1
Окислитель жидкий кислород
Камер сгорания 1
Страна  Россия
Использование
Время эксплуатации 2010 — н. в.
Применение семейство РН «Ангара»
Создан на основе РД-170
Развитие РД-193
Производство
Конструктор Флаг России НПО «Энергомаш»
Время создания 1998–2011
Производитель Флаг России НПО «Энергомаш»
Массогабаритные
характеристики
Сухая масса 2 290 кг
Высота 3 780 мм
Диаметр 2 100 мм
Рабочие характеристики
Тяга Уровень моря: 196,0 тс
Вакуум: 212,6 тс
Удельный импульс Уровень моря: 311,5 с
Вакуум: 337,4 c
Время работы 270 c
Давление в камере сгорания 262,6 кгс/см2 (254,2 атм)
Тяговооружённость 89
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

РД-191 — российский однокамерный жидкостный ракетный двигатель (ЖРД), работающий на нетоксичных компонентах (керосин + жидкий кислород). Разработан для семейства российских ракет-носителей (РН) «Ангара». Разработчик — НПО «Энергомаш» им. В. П. Глушко

Конструкция

[править | править код]

РД-191 — однокамерный ЖРД с дожиганием окислительного газа с вертикально расположенным турбонасосным агрегатом. Работает на топливной паре керосин + жидкий кислород. Конструкция изделия основана на конструкции двигателей РД-170/171.

Срок изготовления двигателя на 2016 год составлял от 18 до 24 месяцев; планируется снижение этого срока до 12 месяцев[1].

Применение

[править | править код]

Известные модификации двигателя[2]:

  • РД-151 — использовался в первой ступени корейской РН «Наро-1»[3][4];
  • РД-191 №ДО27 — усовершенствованный для РН «Ангара»;
  • РД-193 предназначен для использования в первой ступени РН «Союз-2.1в»;

История создания

[править | править код]

Разработка двигателя началась в конце 1998 года. Первое огневое испытание двигателя РД-191 проведено в июле 2001 года.

  • В 2009 году РД-191 прошёл лётные испытания в составе первой ступени РН «Наро-1» (Республика Корея). Первая ступень отработала нормально, но, из-за несброса головного обтекателя, спутник на орбиту не вышел[5].
  • К началу 2010 года РД-191 прошёл полный цикл огневых испытаний на стенде и три огневых испытания в составе блока первой ступени (УРМ-1) ракеты-носителя «Ангара». Программы испытаний соответствовали циклограммам работы УРМ в составе «Ангара-1.2», бокового и центрального блока «Ангара-А5». В последнем случае осуществлялось дросселирование двигателя до 30 % номинала, что является рекордом для двигателей, работающих при атмосферном давлении на уровне моря.
  • В июле 2010 года, в ходе проведения плановых межведомственных испытаний, не выдержал многократных сверхнагрузок и прогорел РД-191 для первой ступени РН «Ангара».

Двигатель и должен был сгореть. Это абсолютно нормальная штатная ситуация, специалисты должны были установить, какие нагрузки он был способен выдержать.

— Пресс-центр — НПО «Энергомаш»[6]
  • 29 марта 2011 года двигатель РД-191 успешно прошёл очередные огневые испытания на испытательном стенде НПО «Энергомаш». Двигатель успешно отработал по программе 223 с.
  • 23 мая 2011 года межведомственной комиссией (МВК), образованной совместным решением Космических войск Минобороны РФ и Федерального космического агентства, подписан акт, в котором констатировано, что двигатель РД-191 успешно завершил стадию наземной отработки и пригоден для использования в составе семейства ракет-носителей «Ангара»[7].
  • 30 января 2013 года состоялся успешный старт ракеты-носителя «Наро-1»[8]. Таким образом, РД-191 в третий раз успешно отработал в составе первой ступени ракеты-носителя «Наро-1».
  • В 2014 году в пермском поселке Новые Ляды началось строительство заготовительного корпуса, на эти цели из федерального бюджета и бюджета предприятия выделили более 2 млрд рублей[9].
  • 9 июля 2014 года с космодрома «Плесецк» был успешно проведён первый испытательный пуск РН «Ангара-1.2ПП» с маршевым двигателем первой ступени РД-191.
  • 23 декабря 2014 с космодрома «Плесецк» был успешно проведён первый испытательный пуск РН «Ангара-5» с маршевым двигателем первой ступени РД-191.
  • 23 января 2015 стало известно, что в рамках гособоронзаказа НПО «Энергомаш» в течение 2015—2016 годов произведёт 10 двигателей РД-191 для использования в составе РН «Ангара-А5»[10].
  • 25 августа 2015 года НПО «Энергомаш» приступило к созданию модернизированной версии двигателя РД-191 — РД-191М, который будет применяться на РКН Ангара-А5В и Ангара-А5П и будет на 10—15 % мощнее предшественника.
  • В ноябре 2015 года ПАО «Протон-Пермские моторы» объявило тендер на реконструкцию цехов под производство двигателя РД-191 для ракет «Ангара»[11].
  • В сентябре 2016 года стало известно, что для РД-191 будет внедрено цифровое проектирование. Для этого сформирована проектная команда, управляющий комитет и определён бюджет. Реализация проекта рассчитана на три года[1].
  • 1 августа 2017 года пресс-служба «Энергомаша» сообщила, что с августа предприятие начинает периодические подтверждающие испытания РД-191 для ракет-носителей семейства «Ангара», общее число которых составит шесть прожигов[12].
  • 27 февраля 2018 года НПО «Энергомаш» заявило о начале внедрения аддитивных технологий при производстве жидкостных ракетных двигателей. По оценке специалистов КБХА, применение аддитивных технологий сократит трудоёмкость производства этого двигателя на 20 %. По НИОКР конструкторы НПО «Энергомаш» планируют провести работы по нескольким направлениям применения аддитивных технологий для использования при производстве РД-191[13]:
    • Разработка агрегата наддува двигателя РД-191, выполненного по аддитивной технологии;
    • Отработка аддитивной технологии изготовления корпуса блока сопел крена (КБСК) двигателя РД-191;
    • Перепроектирование пневмоблока двигателя РД-191;
    • Проведение топологической оптимизации и изготовление кронштейнов двигателей РД-191.
  • 11 апреля 2018 года НПО «Энергомаш» заявил, что ведёт работу по переводу всей технической документации для двигателя РД-191 в электронный формат и в вид 3D-моделей деталей, агрегатов и двигателя в целом. На основе электронной документации составляются технологические процессы и управляющие программы для современных многокоординатных станков с числовым программным управлением. Что позволяет оптимизировать процесс его изготовления и, как следствие, уменьшить общий объём издержек[14].
  • 27 августа 2019 года глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин на международном авиационно-космическом салоне МАКС-2019 сообщил, что производство РД-191 для ракет-носителей «Ангара» возрастёт кратно с 2023 года с началом серийного изготовления носителей. В изготовлении РД-191 будет активно участвовать предприятие «Протон-ПМ»[15].
  • 25 октября 2019 года исполнительный директор ПАО «Протон-ПМ» Дмитрий Щенятский сообщил СМИ, что предприятие собирается на 32% сократить цикл производства, тем самым в полтора раза снизив стоимость изготовления РД-191 — до 200 млн рублей. «Протон-ПМ» к 2023 году планирует стать серийным изготовителем этого двигателя, в год будет производиться 40 двигателей. Инвестиции в создание производства составляют 13 млрд рублей, сегодня освоено более 7 млрд рублей[16][17].
  • 26 мая 2020 года ПАО «Протон-ПМ» заявило, что организовало отгрузку заказчику — АО «НПО Энергомаш» — турбонасосного агрегата (ТНА) двигателя РД-191 для ракеты-носителя «Ангара» (опытно-конструкторские работы «Факел-2»). Сборка двигателя № ПМ2 с ТНА производства пермского предприятия запланирована на июнь 2020 года, квалификационные испытания РД-191 будут проведены в третьем квартале того же года.[18]

РД-191М

[править | править код]

25 августа 2015 года НПО «Энергомаш» приступило к созданию модернизированной версии двигателя РД-191 — РД-191М — который будет применяться на РН Ангара-А5В и Ангара-А5П и будет на 10—15 % мощнее предшественника. Первый этап выпуска аванпроекта будет завершён в сентябре 2015 года. Опытно-конструкторские разработки планировалось завершить к 2018 году.

18 января 2017 года специалистам Центра им. Хруничева удалось создать и провести испытания РД-191М с выходом на режим по тяге в 110 % (таким образом, для «Ангары-А5М» грузоподъёмность вырастет с 24 до примерно 25,5 тонн при выводе на низкую орбиту, что на 3,5 тонны больше возможностей «Протон-М»).[19]

27 августа 2020 года генеральный директор НПО «Энергомаш» Игорь Арбузов сообщил, что в Роскосмосе прошла защита технического проекта РД-191М. В КБ «Энергомаша» идёт разработка конструкторской документации, которая будет в том числе подготовлена в виде электронной 3D-модели; затем конструкторская документация будет передана на серийный завод в Пермь на ПАО «Протон-ПМ», где уже началась подготовка производства и организация серийного производства РД-191М. Первый доводочный образец двигателя должен быть собран в конце 2021 года, огневые испытания предполагаются в середине 2022 года с тем, чтобы в 2023 году начать поставки для «Ангары-А5М». Мощности, которые создаются в Перми, позволяют обеспечить объём выпуска не менее 40 двигателей в год[20].

27 февраля 2021 года главный конструктор НПО «Энергомаш» Петр Левочкин в эфире телепрограммы «Большой космос» сообщил о работах по перепроектированию двигателя РД-191М под ракету-носитель «Амур». В течение 2021 года должна быть в полном объёме выпущена конструкторская документация, проведены автономные испытания, изготовлена материальная часть первого доводочного двигателя[21].

20 мая 2021 года компания «Протон-ПМ» приступила к освоению двигателя РД-191М для ракет-носителей семейства «Ангара». Первый экземпляр планируется изготовить в начале 2023 года, в том же году НПО «Энергомаш» приступит к его испытаниям.[22]

28 июня 2022 года в Роскосмосе сообщили, что компания «Протон-ПМ» разработала большую часть техпроцессов, необходимых для изготовления двигателя РД-191М ракеты «Ангара-А5М».[23] Первый РД-191М изготовлен в конце 2023 года; по словам главного конструктора предприятия Петра Левочкина, при его создании максимально использовали технологический и конструкторский задел по двигателям РД-191, РД-171М, РД-180 и РД-181, что помогло существенно сократить затраты на разработку.

В середине апреля 2024 г. НПО «Энергомаш» успешно провело первые контрольно-технологические испытания двигателя РД-191М[24].

Основные характеристики РД-191

[править | править код]
  • Тяга (на уровне моря / в вакууме): 196 / 212,6 тс;
  • Удельный импульс (на уровне моря / в вакууме): 311,5 / 337,4 с;
  • Диапазон дросселирования тяги (от номинального значения): 27—105 %[7];
  • Компоненты топлива: жидкий кислород и керосин РГ-1;
  • Масса сухая: около 2,2 т.

Основные характеристики РД-191М

[править | править код]
  • Тяга (на уровне моря / в вакууме): 217,4 / 234,0 тс;
  • Удельный импульс (на уровне моря / в вакууме): 314 / 338 с;
  • Жидкостный ракетный двухкомпонентный
  • С дожиганием окислительного генераторного газа
  • Рассматривался вариант выдвижного соплового насадка, однако в этом случае пришлось бы его выдвигать на работающем двигателе, что связано с массой сложностей, которые при нынешнем руководстве решить не сумели (выдвижной сопловой насадок позволил бы заметно поднять ПН двухступенчатых ракет без форсирования двигателя и заметного увеличения стоимости)

См. также

[править | править код]

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ 1 2 Арбузов: Россия и Украина не пересекаются, создавая ракету Antares для США. «РИА Новости» (9 сентября 2016). Дата обращения: 24 января 2020. Архивировано 1 сентября 2019 года.
  2. ↑ В.К. Чванов, Д.С. Пушкарёв, В.Ф. Рахманин. Двигатель РД180 — научно-техническое достояние страны — должен быть использован в новейших разработках космических ракет // «Двигатель» : журнал. — М., 2019. — № 4 (124 + 244). — С. 12. Архивировано 5 февраля 2020 года.
  3. ↑ S. Korea to launch first space rocket on Aug. 19 (англ.). «Йонхап» (11 августа 2009). Архивировано из оригинала 30 августа 2009 года.
  4. ↑ Презентация российско-корейского издания «12 лет с РН «Наро». Великий шаг в космос». НПО «Энергомаш» им. В. П. Глушко (9 марта 2017).
  5. ↑ Южная Корея запустила свою первую ракету. «Агентство Стратегических Исследований» (25 августа 2009). Дата обращения: 11 июня 2010. Архивировано 16 марта 2022 года.
  6. ↑ Двигатель для новой ракеты «Ангара» сгорел в ходе плановых испытаний. «РИА Новости» (3 августа 2010). Дата обращения: 24 января 2020. Архивировано 7 января 2022 года.
  7. ↑ 1 2 Завершена отработка новейшего ракетного двигателя РД191 для семейства РН «Ангара». Федеральное космическое агентство «Роскосмос» (23 мая 2011). Дата обращения: 23 мая 2011. Архивировано 29 марта 2013 года.
  8. ↑ Южная Корея с третьей попытки запустила в космос искусственный спутник. «Комсомольская правда» (30 января 2013). Дата обращения: 24 января 2020. Архивировано 9 июля 2018 года.
  9. ↑ В Перми открыли одну из площадок для производства двигателя РД-191. ТАСС (25 октября 2019). Дата обращения: 26 октября 2019. Архивировано 26 октября 2019 года.
  10. ↑ Двигатели для двух ракет «Ангара» изготовят к 2016 году. Деловая газета «Взгляд» (23 января 2015). Дата обращения: 24 января 2020. Архивировано 26 апреля 2016 года.
  11. ↑ «Протон-Пермские моторы» реконструирует цеха для производства двигателей ракет-носителей «Ангара». «РосТендер» (1 декабря 2015). Дата обращения: 2 декабря 2015. Архивировано 8 декабря 2015 года.
  12. ↑ «Энергомаш» с августа начнет новый этап испытаний двигателя РД-191 для «Ангары». ТАСС (1 августа 2017). Дата обращения: 1 августа 2017. Архивировано 1 августа 2017 года.
  13. ↑ НПО «Энергомаш». Аддитивные технологии в ракетных двигателях. Госкорпорации «Роскосмос». Дата обращения: 27 февраля 2018. Архивировано из оригинала 28 февраля 2018 года.
  14. ↑ НПО «Энергомаш». Работа по созданию двигателя РД-171МВ для РН «Союз-5» и СТК продолжается. «Роскосмос» (11 апреля 2018). Дата обращения: 11 апреля 2018. Архивировано 12 апреля 2018 года.
  15. ↑ Производство двигателей РД-191 для ракет «Ангара» увеличат с 2023 года. «РИА Новости» (27 августа 2019). Дата обращения: 27 августа 2019. Архивировано 27 августа 2019 года.
  16. ↑ Запуск в серию двигателя РД-191 для «Ангары» сократит его стоимость до 200 млн рублей. Коммерсант (25 октября 2019). Дата обращения: 22 февраля 2021. Архивировано 24 сентября 2020 года.
  17. ↑ Стоимость изготовления двигателя РД-191 для ракеты «Ангара» снизят в полтора раза. ТАСС (25 октября 2019). Дата обращения: 25 октября 2019. Архивировано 25 октября 2019 года.
  18. ↑ Протон-ПМ отгрузил заказчику первый турбонасосный агрегат двигателя РД-191. АвиаПорт.Ru. Дата обращения: 4 июня 2020. Архивировано 4 июня 2020 года.
  19. ↑ «Ангара» с новым двигателем сможет выводить на 3,5 т больше грузов, чем «Протон». ТАСС (18 января 2017). Дата обращения: 27 июля 2017. Архивировано 20 мая 2017 года.
  20. ↑ Глава НПО «Энергомаш»: постепенно возвращаемся к переговорам с зарубежными партнёрами. ТАСС (27 августа 2020). Дата обращения: 27 августа 2020. Архивировано 28 августа 2020 года.
  21. ↑ "Энергомаш" в 2021 году начнет автономные испытания частей двигателя для ракет "Ангара". ТАСС (27 февраля 2021). Дата обращения: 27 февраля 2021. Архивировано 27 февраля 2021 года.
  22. ↑ Новости. Протон-ПМ приступил к освоению РД-191М. www.roscosmos.ru. Дата обращения: 20 мая 2021. Архивировано 20 мая 2021 года.
  23. ↑ Госкорпорация «Роскосмос». Telegram. Дата обращения: 28 июня 2022. Архивировано 28 июня 2022 года.
  24. ↑ «Роскосмос» провел первые испытания двигателя для тяжелой ракеты «Ангара-А5М» Архивная копия от 11 июня 2024 на Wayback Machine [1] Архивная копия от 2 мая 2024 на Wayback Machine [2] Архивная копия от 23 апреля 2024 на Wayback Machine [3] Архивная копия от 15 июня 2024 на Wayback Machine // Известия, 17 апреля 2024

Ссылки

[править | править код]
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=РД-191&oldid=139688043