RD-180 | |
---|---|
| |
Tyyppi | nestemäistä polttoainetta käyttävä rakettimoottori |
Polttoaine | kerosiini |
Hapettaja | nestemäistä happea |
polttokammiot | 2 |
Maa | Venäjä |
Käyttö | |
Toiminta-aika | 2000 - nykyinen |
Sovellus | " Atlas III ja Atlas V " (ensimmäinen vaihe) |
Tuotanto | |
Rakentaja | NPO Energomash on nimetty akateemikko V.P. Glushkon mukaan |
Luomisen aika | 1994 - 1999_ _ |
Tuotettu | 1999-2021 _ _ |
Painon ja koon ominaisuudet |
|
Täysi massa | 5950 kg |
Kuiva paino | 5480 kg |
Korkeus | 3600 mm |
Halkaisija | 3200 mm |
Käyttöominaisuudet | |
työntövoima |
tyhjiö: 423,4 tf merenpinta: 390,2 tf |
Spesifinen impulssi |
tyhjiö: 338,4 s merenpinnan pinta: 311,9 s |
Työtunnit | 270 c |
Paine palotilassa | 261,7 kgf / cm² (253,3 atm ) |
Laajennusaste | 36,87:1 |
työntövoima-painosuhde | 77.3 |
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa |
RD-180 on venäläinen kaksikomponenttinen (polttoaine - kerosiini , hapetin - nestemäinen happi ) neste-ajoaine-rakettimoottori , joka on suljetun syklin hapettava generaattorikaasun jälkipoltolla turbiinin jälkeen, varustettu kahdella polttokammiolla ja kahdella suuttimella.
Se kehitettiin 1990-luvun puolivälissä voimakkaimman Neuvostoliiton moottorin RD-170 [1] pohjalta , ja sitä valmistetaan Venäjällä akateemikko V. P. Glushkon mukaan nimetyssä NPO Energomashissa . RD-180-moottorin projekti kehitettiin B. I. Katorginin johdolla [2] [3] .
RD-180 luotiin 1990-luvun puolivälissä nestemäisen polttoaineen rakettimoottorin RD-170 [1] pohjalta Boris Ivanovich Katorginin johdolla , vuonna 1996 RD-180-projekti voitti luomis- ja myyntikilpailun. Yhdysvaltain kantoraketin 3-Atlas Atlas-5 " [3] moottoreista .
Vuonna 1996 General Dynamics hankki moottorin käyttöoikeuden . Hän käytti sitä ensimmäisen kerran 24. toukokuuta 2000 Atlas IIA-R -kantoraketin ensimmäisenä vaiheena, muunnelmana Atlas II A -raketista; ohjus nimettiin myöhemmin uudelleen " Atlas III ". Ensimmäisen laukaisun jälkeen suoritettiin lisätyötä moottorin sertifioimiseksi käytettäväksi Atlas-5- raketin päävaiheen Universal Rocket -moduulissa ( eng. Common Core Booster ). Yhden moottorin hinta vuonna 2010 oli 9 miljoonaa dollaria [4] . Siten vuoden 1999 alusta lähtien RD-180-moottoria on käytetty Atlas-3- ja Atlas-5-kantoraketeissa.
RD-180, jota käytettiin testipenkissä, esiteltiin suuren kahdeksannen 23. kokouksessa (kesäkuu 1997, Denver , USA).
Koska moottorin käyttöohjelman tarkoituksena on laukaista kaupallisia ja Yhdysvaltain hallituksen satelliitteja , Pratt & Whitneyn katsotaan olevan RD-180 :n yhteisvalmistaja Yhdysvaltain lakien noudattamiseksi . Samaan aikaan, huolimatta lukuisista Internet-mediassa ja blogeissa liikkuvista huhuista [5] [6] , patenttioikeudet moottorin suunnitteluun kuuluivat NPO Energomashille [7] [8] [9] lokakuuhun 2019 asti (voimassa Yhdysvaltain patentti on 20 vuotta [10] ); vuoden 2018 lopussa kaikki moottorituotanto on keskittynyt Venäjälle [11] . Myynnin toteutti Pratt & Whitneyn ja NPO Energomashin yhteisyritys, nimeltään JV RD-Amros ; hankinnasta ja asennuksesta vastasi United Launch Alliance (ULA). Toukokuusta 2014 lähtien uusien sopimusten tekeminen on väliaikaisesti keskeytetty oikeuden määräyksellä kilpailijan - SpaceX -oikeudenkäynnin yhteydessä ; vanhojen sopimusten mukaisten moottoreiden toimitukset jatkuvat [12] .
Moottori koostuu:
Hapettimen ja polttoaineen massasuhde on 2,72, kuristus on mahdollista välillä 40-100%.
Avaruuslaukaisuihin RD-180:lla kuuluvat New Horizons Pluto (2006), LRO Moon (2009), Solar Dynamics Observatory (2010) ja Solar Orbiter (2020), Jupiter-tehtävä. Juno " (2011), tehtävät Mars MRO :lle (2005), Mars Science Laboratorylle (2011), MAVEN :lle (2013), InSightille (2018) ja Mars-2020 :lle (2020), asteroidin OSIRIS-REx (2016) maaperän takana olevalle tehtävälle .
Vuoden 2018 lopussa uuden venäläisen superraskaan ohjuksen perussuunnitteluksi valittiin kantoalustaprojekti, jossa on kuusi RD-171:llä varustettua sivulohkoa ja yksi RD-180:lla varustettu keskuslohko. Raketin valmius on suunniteltu vuodelle 2027 ja kantoaluksen laukaisu Vostochny-kosmodromista vuonna 2028 [13] .
RD-180 -moottoria käytetään amerikkalaisissa Atlas V :n kaksivaiheisissa kantoraketeissa , joita on käytetty vuodesta 2002 sotilassatelliittien ja NASAn tutkimusajoneuvojen laukaisemiseen kiertoradalle . Näiden rakettien ansiosta ULA-konsortio pystyi säilyttämään monopolin käynnistää tehtäviä kansallisen turvallisuuden ja tieteen, mukaan lukien Marsin, etujen mukaisesti [14] .
Vuosina 2008-2009 Energomashin nettotappio RD-180-moottoreiden toimituksesta Yhdysvaltoihin oli 880 miljoonaa ruplaa eli lähes 68 % yhtiön kokonaistappioista. Venäjän tilintarkastuskamari paljasti, että moottorit myytiin vain puoleen niiden tuotantokustannuksista [15] . NPO Energomashin toiminnanjohtajan Vladimir Solntsevin mukaan vuoteen 2010 asti rakettimoottorit myytiin tappiolla, koska tuotantokustannukset kasvoivat nopeammin kuin hinta, jolla myynti oli mahdollista toteuttaa. Vuosina 2010–2011 toteutettiin useita toimenpiteitä ja tilanne korjattiin [16] .
Venäjän ja Yhdysvaltojen suhteiden heikkenemisen vuoksi ( vuodesta 2014 ) molempien maiden poliitikot esittivät ehdotuksia amerikkalaisten käyttämän moottorin toimittamisen lopettamiseksi. Erityisesti moottorin ostokielto otettiin käyttöön John McCainin tarkistuksella [17] . Kanssa aloitteen kieltää moottorin käyttö Yhdysvaltain armeijan laukaisuissa, sijainen. Venäjän federaation pääministeri Dmitri Rogozin [18] .
RD-180:n tilalle Yhdysvalloissa harkittiin uutta moottoria, jonka kehittämiseen Pentagon määräsi .[ milloin? ] 160 miljoonaa dollaria. Sen odotettiin olevan käyttövalmis aikaisintaan vuonna 2019 tai jopa vuonna 2025 [17] .
Vaihtoehtoinen vaihtoehto on ottaa käyttöön RD-180:n tuotanto Yhdysvaltain lisenssillä (vuoteen 2030 asti) ULA :n tehtaalla Decaturissa [ 19] .
Vuonna 2014 allekirjoitettiin sopimus yksityisen Blue Originin kanssa venäläisen RD-180:n analogin luomisesta; Heidän uusi BE-4- moottori (käyttää metaania polttoaineena ) esiteltiin vuoden 2017 alussa [20] .
NASAn johtaja Jim Bridenstine sanoi elokuussa 2018 C-Spanin haastattelussa, että amerikkalaiset kehittäjät pyrkivät luomaan vaihtoehdon venäläisille RD-180-moottoreille [21] .
Tammikuussa 2018 Financial Times ilmoitti NPO Energomashin edustajiin viitaten, että kiinalainen Great Wall Industry neuvotteli rakettimoottoriteknologian ostosta; Julkaisussa todettiin, että RD-180 kehittää kolme kertaa enemmän työntövoimaa kuin tehokkain kiinalainen moottori YF-100, joka luotiin aikaisemman RD-120- moottorin pohjalta [22] [23] .
Joulukuussa 2018 SpaceX:n toimitusjohtaja Elon Musk sanoi, että oli kiusallista, että Boeing/Lockheed pakotettiin käyttämään venäläistä moottoria Atlas-raketissa, ja kutsui itse moottoria loistavaksi [24] .
NPO Energomashin pääsuunnittelija Pjotr Lyovochkin totesi 12.2.2019, että RD-180-moottori on sertifioitu 10 % marginaalilla, mikä tarkoittaa, että paine sen palotilassa voi olla yli 280 ilmakehää [25] .
20. joulukuuta 2019 venäläisillä RD-180-moottoreilla varustettu Atlas V -kantoraketti laukaisi Boeing CST-100 Starliner -avaruusaluksen kiertoradalle Cape Canaveralin ilmavoimien tukikohdasta [26] [27] .
Kesällä 2020 ULA sai ensimmäisen Blue Origin BE-4 -testimoottorin [28] .
8. huhtikuuta 2021 mennessä (yli 20 vuotta Atlas-kantoraketin ensimmäisestä laukaisusta RD-180:lla) Yhdysvaltoihin on toimitettu 116 moottoria, laukaisuja on tapahtunut 92, ja ne kaikki tunnustettiin onnistuneiksi [ 29] [30] .
Roscosmos ilmoitti 16. huhtikuuta 2021 viimeisen kuuden RD-180-moottorin erän toimittamisesta Yhdysvaltoihin. [31] Roskosmosin johtaja Dmitri Rogozin sanoi saman vuoden syyskuussa, että amerikkalaiset olivat muodostaneet varaston näistä moottoreista eivätkä tilapäisesti tarvinneet uusia hankintoja [14] .
Ensimmäisen vaiheen RD-180V suunniteltiin käytettäväksi uudessa kehityksessä - sarjassa venäläisiä kantoraketteja " Rus-M "; raketin erilaisissa muunnelmissa voitiin käyttää 1 - 5 moottoria. Mutta vuonna 2013 NPO Energomash lopetti tämän moottorin työskentelyn, koska aiemmin Roscosmos oli hylännyt itse raketin [32] .
Neuvostoliiton ja Venäjän rakettimoottorit | ||
---|---|---|
matalan korkeuden rakettimoottorit | ||
korkean korkeuden rakettimoottorit | ||
PIHA | RD-0410 |