RD-0410
RD-0410 ( GRAU-indeksi - 11B91 , joka tunnetaan myös nimellä "Irgit" ja "IR-100") - ensimmäinen ja ainoa Neuvostoliiton ydinrakettimoottori . Se kehitettiin Khimavtomatika - suunnittelutoimistossa Voronezhissa .
Reaktori käytiin läpi merkittävän sarjan testejä, mutta sitä ei koskaan testattu koko toiminnan ajan. Reaktorin ulkopuoliset solmut olivat täysin valmiit.
Luontihistoria
- 1947 - hankkeen työskentely V. M. Ievlevin ehdotuksesta , jota tukivat I. V. Kurchatov , M. V. Keldysh ja S. P. Korolev .
- 1953 - hallituksen asetus " atomienergiaa käyttävien ramjet- risteilyohjusten " kehittämisestä
- 1955 - NII-1 MAP:iin perustettiin ryhmä ydinrakettimoottorien (NRE) konseptin kehittämiseksi, jota johtaa V. M. Ievlev (K. I. Artamonov, A. S. Koroteev ja muut), jonka ominaisimpulssi on 850-900 sekuntia ("A"). ) ja enintään 2000 s ("B").
- 1956 - hallituksen asetus "pitkän kantaman ballistisen ohjuksen luomisesta atomimoottorilla"; raketin yleinen suunnittelija - S.P. Korolev, moottori - V.P. Glushko , reaktori - A.I. Leipunsky , asiantuntijoiden koulutuksen järjestäminen MAI :ssa - vastuussa. insinööri N. N. Ponomarev-Stepnoy .
- 1958 - hallituksen asetus ydinrakettimoottorin luomisesta , tieteellinen johtajuus uskottiin M. V. Keldyshille, I. V. Kurchatoville ja S. P. Koroleville .
- 1958 - Neuvostoliiton puolustusministeriön koepaikalla nro 2 ( ydinkoepaikka Semipalatinskissa ) reaktorin ja kuuman laboratorion osaston rakentaminen.
- 1964 - NSKP:n keskuskomitean ja Neuvostoliiton ministerineuvoston päätös Baikalin laukaisukompleksin rakentamisesta Semipalatinskin testipaikalle - YARDin testitukikohta ( 50 ° 10′13 ″ N 78 ° 22′ 36 ″ E ).
- 1966 - YARD 11B91 ("A") luominen; tieteellinen ohjaus - Keldysh Center (V. M. Ievlev) , tuotanto - KBHA (A. D. Konopatov), TVS YARD - PNITI (I. I. Fedik).
- 1968 - kaasufaasin ydinrakettimoottorin (GFNR) kehittäminen RD-600; tieteellinen ohjaus - Keldysh Center , kehitys - NPO Energomash , V.P. Glushko , työntövoima 6 MN ja ominaisimpulssi 2000 s. Hanke ei toteutunut käytännössä [1] .
- 1968 - hallituksen asetus SFNR RD-600:n perustamisesta ja Baikal-2-testitukikohdan rakentamisesta.
- 1970 - NPO Energomash, Keldysh Center - GFNR EU-610:n avaruusvoimalaitoksen alustava suunnittelu, jonka kapasiteetti on 3,3 GW
- 1972 - IVG-reaktorin fyysinen käynnistys Baikal-kompleksissa (N. N. Ponomarev-Stepnoy).
- 1977 - reaktorin ulkopuolisten yksiköiden testaus "kylmällä" moottorilla.
- 27. maaliskuuta 1978 - ensimmäisen reaktorin YARD 11B91 ensimmäinen käynnistys. Teho: jopa 25 MW (noin 1/7 suunnittelusta), vedyn lämpötila - jopa 1500 celsiusastetta , käyttöaika - 70 sekuntia.
- Heinäkuu 1978 - toinen voimalaukaisu. Teho 33 MW on saavutettu.
- Elokuu 1978 - kolmas voimalaukaisu. Teho on 42 MW, vedyn lämpötila on 2630 K [2] .
- 1980-luku - teho saavutti 63 MW, vedyn lämpötila - 2500K.
- 1988 - täydellinen lopetus aiheesta YARD 11B91 / RD0410.
Yli 250 testiä suoritettiin NIIkhimmashissa 30 "kylmällä moottorilla" (ilman reaktoria). Moottoriyksiköiden lähes täydellinen kehitys tehtiin. Yhden moottorin enimmäistyöaika ylitti 13 000 s annetulla 3 600 s resurssilla.
Semipalatinskin ydinkoepaikalla suoritettiin monimutkaisia moottoriyksiköiden testejä luonnollisissa olosuhteissa 0,7-1,1 nimellisteholla sekä sarja kaasumaisen vetyreaktorin palotestejä.
Perusparametrit
- Työntövoima tyhjiössä: 3,59 tf (35,28 kN).
- Reaktorin lämpöteho: 196 MW.
- Ominaistyöntöimpulssi tyhjiössä: 910 kgf s/kg (8927 m/s).
- Sisällysten lukumäärä: 10.
- Työresurssit: 1 tunti.
- Polttoainekomponentit: käyttöneste - nestemäinen vety , apuaine - heptaani .
- Paino säteilysuojaineen: 2000 kg.
- Reaktorin mitat: korkeus - 800 mm, halkaisija - 550 mm.
- Moottorin mitat: korkeus - 3,5 m, halkaisija - 1,6 m (muiden lähteiden mukaan korkeus - 3,7 m, halkaisija - 1,2 m).
- Kehitysvuodet: 1965-1985 [3] .
Rakentaminen
RD-0410:ssa käytettiin heterogeenista lämpöneutronireaktoria . Tällä ratkaisulla hidastinmateriaali sijaitsee erillään uraania sisältävistä polttoaine-elementeistä (polttoainesauvoista), mikä mahdollisti korkean ominaisvoiman impulssin nostamalla työnesteen kuumennuslämpötilaa optimaalisella koostumuksen valinnalla. tulenkestäviin karbideihin perustuvien polttoainesauvojen polttoainekoostumuksesta.
Hidastin oli zirkoniumhydridiä, neutroniheijastimet olivat berylliumia ja ydinpolttoaine oli uraani- ja volframikarbideihin perustuvaa materiaalia, joka oli rikastettu 235-isotoopilla noin 90 %. Suunnitteluun sisältyi 37 polttoainenippua, jotka oli peitetty lämpöeristyksellä, joka erottaa ne moderaattorista. Suunnittelu edellytti, että vetyvirtaus kulki ensin heijastimen ja hidastimen läpi pitäen niiden lämpötilan huoneenlämmössä ja meni sitten ytimeen, jossa se jäähdytti polttoainenippuja lämmittäen jopa 3100 K. Jalustalla heijastin ja moderaattori jäähdytettiin erillisellä vetyvirtauksella.
RD-0410-moottori toimi suljetussa piirissä. Vetyä ja heptaania toimitettiin keskipakopumpuilla, joita käyttivät aksiaaliset turbiinit. Pumppujen tarvittavan tehon ja turbopumppuyksiköiden turbiinien käytettävissä olevan tehon tasapaino varmistettiin turbiinin sisääntulon vedyn lämpötilassa, joka ei ylittänyt reaktorin hidastimen materiaalin sallimaa. Tämä mahdollisti turbiinin työnesteen lämmittämisen reaktorin jäähdytyskanavissa ilman ylimääräisiä generaattoripolttoainenippuja (FA). Vetyturbopumppuyksikkö koostui kolmivaiheisesta pumpusta ja yksivaiheisesta aksiaaliturbiinista. Roottori koostui kahdesta osasta: toisessa sijaitsevat pumpun ensimmäisen ja toisen vaiheen juoksupyörät, toisella - kolmannen vaiheen juoksupyörä ja turbiinin juoksupyörä. Tämä roottorin rakenne mahdollisti sen jäykkyyden lisäämisen. Yksikössä käytettiin korkealuokkaisia kelluvia rengastiivisteitä ja elastisia vaimennuslaakereita.
Muistiinpanot
- ↑ Koroteev A. S., Gafarov A. A., Smetannikov V. P. et al. "Kokemus avaruusydinvoiman luomisesta ja kehittämisen ja soveltamisen pääsuunnista Venäjällä". Atomienergiatiedote. - 2003 - nro 9 - s. 53.
- ↑ Keldysh Center, 2003 , Scheme A reaktorien kenttätestit, s. 202-203.
- ↑ KBHA .
Kirjallisuus
Linkit
Katso myös