Remove ads
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
| 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 |
 НПО «Энергомаш» |
| Время создания | 1998–2011 |
| Производитель |
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 |
 Медиафайлы на Викискладе | |
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].
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»;
- РД-181 (экспортный вариант РД-193) устанавливается на американской РН «Антарес» компании Orbital Sciences Corporation, в качестве замены двигателям НК-33.
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
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].
Remove ads
- 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
- 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)
Remove ads
Remove ads
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
Remove ads