Испытание + Роскосмос

В Воронежском центре ракетного двигателестроения (входит в интегрированную структуру ракетного двигателестроения, возглавляемую НПО Энергомаш имени академика В. П. Глушко Госкорпорации «Роскосмос») проведено первое успешное наземное огневое испытание нового кислородно-керосинового ракетного двигателя РД-0124МС, предназначенного для использования в составе второй ступени перспективной ракеты-носителя «Союз-5» разработки РКЦ «Прогресс» (входит в Роскосмос, г. Самара).

Запуск двигателя, работа на режимах, предусмотренных заложенной циклограммой, а также остановка прошли штатно. Состояние материальной части после испытания в норме. Программа испытания выполнена в полном объеме.

Генеральный директор НПО Энергомаш, глава ИСРД Игорь Арбузов:

«Успешное испытание двигателя РД-0124МС — это результат напряженного труда и заслуга всего коллектива Воронежского центра ракетного двигателестроения: инженеров, технологов, производственников, испытателей. Впереди еще не одно огневое испытание, но уже сейчас можно с уверенностью сказать, что двигатель РД-0124МС состоялся, благодаря грамотным и взвешенным конструкторским и технологическим решениям специалистов ВЦРД».

Директор КБХА Сергей Ковалев:

«В двигателе РД-0124МС заложены наши лучшие инженерные, технологические и производственные решения, которых достигли воронежцы за прошедшие десятилетия на базе богатого опыта создания кислородно-керосиновых двигателей. Мы подтвердили работоспособность двигателя на основных режимах и теперь можем динамично продвигаться по программе изготовления доводочных двигателей и их испытаний с целью обеспечения последующих наземных испытаний нашего нового двигателя в составе ступени и перехода к летно-конструкторским испытаниям».

Главный конструктор КБХА Виктор Горохов:

«Результаты проведенного испытания позволили нам убедиться в верности заложенных конструкторско-технологических решений. Мы получили уверенность в том, что в соответствии с требованиями технического задания двигатель РД-0124МС в обозримом будущем станет новым мировым рекордсменом по удельному импульсу тяги (экономичности) среди всех кислородно-керосиновых ракетных двигателей. Сейчас таковыми являются тоже воронежские двигатели РД-0124А/14Д23, которые эксплуатируется в составе ракет-носителей семейств „Ангара“ и „Союз-2“. Но мы не стоим на месте и занимаемся совершенствованием собственных рекордов».

Ракетный двигатель РД-0124МС с тягой в пустоте 60 тонн работает на компонентах топлива «жидкий кислород + нафтил» и предназначен для использования в составе второй ступени ракеты «Союз-5». Двигатель состоит из двух блоков, расположенных на общей раме. В состав каждого из блоков входят по две камеры. Двигатель обеспечивает качание камер в двух плоскостях, а также работу при выключении одного из блоков, в том числе на пониженном режиме тяги.

Источник

Продолжаю цикл статей, посвященных реактивным двигателям Р-107 / Р-108. На этот раз отправимся в Самару на завод "Кузнецов", чтобы посмотреть на сборку этих двигателей, которые уже более 60 лет устанавливаются на ракеты-носители "Восток" и "Союз".

Завод был создан в 1912 году в Москве и первоначально носил имя "Гном". Он специализировался на выпуске моторов для самолетов мощностью 50 л.с. С приходом Советской власти завод национализировали и назвали именем Фрунзе. С началом Великой отечественной войны #производство двигателей увеличивается вдвое. Это очень беспокоило немецкое командование и они на боевых картах для бомбовых ударов по Москве заводу обозначен как цель №2 , следующая по значимости после Кремля. В 1941 году принимается решение эвакуировать производство в Куйбышев. Так завод имени Фрунзе прописался в Самаре.

Сегодня о славном историческом прошлом напоминает бюст Фрунзе, который стоит перед главной проходной.

Из-за статуса секретности на территории завода ничего снимать нельзя, поэтому мило терпим пока едем к цеху №4.

В этом цехе располагается сборочное производство двигателей для ракет. Космическая страница в истории предприятия началась в конце 1957 года. Постановлением ЦК КПСС и Совета министров СССР предприятию предписывалось в течении одного года реконструировать производство и освоить принципиально новый вид техники – жидкостные ракетные двигатели (ЖРД) для 1-й и 2-й ступеней межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 ОКБ С.П. Королева. С тех пор в цехе №4 ежегодно выпускают несколько сотен двигателей.

До сборочного цеха ведёт длинный коридор, на стенах которого висят портреты всех советских и российских космонавтов.

Многие из них посещали этот сборочный цех, чтобы своими глазами посмотреть на процесс производства.

Открываем дверь и оказывается в огромном цеху

Это крыльцо стало импровизированной трибуной для первого космонавта Юрия Гагарина, который в 1963 году выступал на митинге, посвящённом своему полету и возвращению на Землю.

Проводить в этом месте рабочие совещания стало доброй традицией в наши дни.

Импровизированная сцена украшена детскими рисунками. Приятно видеть интерес к космической отрасли у подрастающего поколения

Раньше мне удалось побывать на нескольких автомобильных заводах. Там процесс сборки всегда сопровождается монотонным шумом и суетой. Двигатели для ракет рождаются совсем в другой атмосфере полного спокойствия и умиротворения.

В сборочном цехе мы сначала знакомимся со всей линейкой двигателей, которые создают на заводе.

Двигатели РД-107А/РД-108А. Их серийное производство началось в конце 1957 года. Двигатели используются для I и II ступеней ракеты-носителя. Именно этот двигатель помог Юрию Гагарину 12 апреля покорить космос.

Двигатель НК-33, знаком многим по "лунной программе". Разработка НК-33 началась в 1959 году сначала для межконтинентальной баллистической ракеты ГР-1, а со второй половины 60-х годов для "лунной" ракеты Н-1. Однако в 1974 году их производство было прекращено из-за сворачивания "лунной программы". Реальное применение двигатель НК-33 получил в 2013 году. В период с 2013-2014 годов состоялось четыре старта американской ракеты-носителя «Антарес» с двигателем НК-33 в составе первой ступени. Двигатели НК-33 сегодня используются в работе отечественной легкой ракеты-носителя «Союз-2-1в». Уже состоялось 6 пусков этой ракеты.

Помимо двигателей на этом участке можно познакомиться с другими важными узлами и агрегатами, которыми двигатель комплектуется.

Участок пайки и сборки

Двигатель имеет сложную систему электропроводки, поэтому специально для этих целей выделен специальный участок пайки, а затем сборки проводов.

Подсборка узлов и агрегатов

Узлы и агрегаты двигателя собираются рабочими вручную на специально отведенном участке.

На предприятии внедрено «Бережливое производство». Все строго на своих местах. Везде используется знакомое из автомобильной отрасли цветовое обозначение, где по зеленому цвету ходить можно, а по красному строго запрещается.

Единственное, что бросается в глаза – это отсутствие бирочной системы на таре. Это объясняется тем, что все детали производства находится здесь под строгим секретом – поэтому логисты работают по своей зашифрованной логике.

Штатив для возгорания

Следующая деталь впечатлит многих. С первого взгляда трудно понять, что лежит на столе. Эти загадочные зеленые детали – один из важных элементов в двигателе без которой он не заведется. Речь идет о штативе для возгорания. Эту деталь придумали еще во времена Королева и по-прежнему активно используют. Достойный аналог еще не придуман. Важный компонент штатива – основание из сосны, которая отбирается в Тайге по самым высоким требованиям.

Штатив служит зажигалкой для воспламенения топливной смеси. При запуске он полностью сгорает.

Установка рамы и турбонасоса

На соседнем участке стоят камеры сгорания – пожалуй, самые узнаваемые детали двигателя. Именно с их участием будет связан следующий сборочный процесс.

Камеры сгорания устанавливаются в специальную оснастку. Затем камеры отправляются на участок, где к ним присоединяется рама. Чтобы рабочим было комфортно работать – специально для этой операции была сконструирована эстакада.

Далее на установленную раму крепится турбонасос.

После чего устанавливаются другие агрегаты и узлы, прокладываются магистрали и двигатель готов!

Далее двигатель отправляется на испытания, о которых рассказал вчера.

Помимо цеха сборки есть и другие производства, о которых рассказал на своем дзен-канале manikol.

Космическая отрасль находится под строгим контролем государства, а технология производства вот уже много лет держится под грифом секретности.

В юбилейный для отечественный космонавтики 2021 год нам сделали подарок и приоткрыли завесу тайны, разрешив посмотреть на испытания настоящего космического двигателя на территории испытательного комплекса "Винтай" в нескольких десятков километров от Самары

Для начала давайте вспомним куда эти двигатели устанавливаются. Для лучшего визуального представления подойдет музей "Самара Космическая". На фасаде этого здания закреплена ракета-носитель "Союз".

Если встать под ракету, то увидим 5 реактивных двигателей РД-107а / РД-108а, которые собственно помогают запустить ракету в космос.

Двигатели производятся в Самаре на заводе ПАО "ОДК-Кузнецов" ГК "Ростех". Именно на испытание этого "монстра" сегодня мы отправимся.

Перемещаемся на испытательный полигон, на котором с августа 1961 года регулярно  проводятся стендовые испытания реактивных двигателей

Проходим на территорию. Из-за статуса секретности – забирают телефоны и все лишнее оборудование.

В первом корпусе расположена лаборатория. Она здесь нужна, чтобы исключить попадание в двигатель некачественного топлива. Здесь производится контроль всех привозных жидкостей. Только после получения ок от лаборатории – все жидкости заливаются в двигатель.

Чтобы полигон бесперебойно функционировал и не зависел от соседних городов, на его территории возведена собственная котельная.

Если для запуска автомобиля достаточно залить бензин, то для подъема ракеты-носителя нужна более сложная формула топлива. Используется сочетание керосина и жидкого кислорода. Ранее полигон сам производил жидкий кислород вот в этом цехе.

По трубам жидкий кислород попадает в серые цистерны. Сегодня в приоритете у компании экологичность и рентабельность, поэтому было решено отказаться от собственного производства.

На территорию предприятия по мере потребности завозится жидкий кислород от стороннего поставщика. Теперь кислород хранится в новом вертикальном накопителе белого цвета. Новое оборудование более безопасно в эксплуатации и энергоэффективно, а пульт управления дает возможность в режиме онлайн наблюдать за процессом и его основными параметрами.

Двигатель очень много весит, поэтому для его транспортировки к испытательному полигону используются специальные рельсы.

Рельсы нестандартные и отличаются от привычных нам железнодорожных

Рельсы нас приводят к монтажному цеху. Именно здесь двигатель проходит финальную подготовку перед испытанием

Многие европейские автомобильные заводы позавидуют чистоте этого цеха

Все двигатели привозят из Самары вот в таком сером саркофаге на железнодорожном составе

Сверху ездит специальный кран, который перемещает двигатель между участками. На участках двигатель заправляют жидкостями, проверяют магистрали и делают финальные доводки.

В конце двигатель грузят на синюю тележку и отправляют по рельсам на вертикальный или наклонный старт.

Здесь испытывают все космические двигатели РД-107А/РД-108А, которые производит завод ПАО "ОДК-Кузнецов" (бывший авиационный завод №24 имени М.В. Фрунзе). Их серийное производство началось в конце 1957 года. Цель – возможное размещение серийного производства главного советского "оружия возмездия", ракеты-носителя Р-7 конструкции Сергея Павловича Королева.

Уже в конце 1957 года была принята программа реорганизации производства завода ввиду необходимости начала серийного производства ракетных двигателей. С этого момента куйбышевское предприятие становится монопольным производителем двигателей I и II ступеней для ракет-носителей, созданных на базе Р-7.

Все отечественные пилотируемые пуски, начиная с полета Юрия Гагарина 12 апреля 1961 года, были обеспечены силовыми установками, изготовленными на самарском предприятии ОДК.

В настоящее время со стапелей предприятия сошло уже свыше 11 тысяч серийных ракетных двигателей.

Практически одновременно с началом производства серийных двигателей, в 1959 опытный завод №276 (ныне ПАО "ОДК-Кузнецов") под руководством генерального конструктора Николая Дмитриевича Кузнецова приступил к созданию других жидкостных ракетных двигателей. Сначала для межконтинентальной баллистической ракеты ГР-1, а со второй половины 60-х годов для "лунной" ракеты Н-1. Двигатели НК-33, НК-43, НК-39 и НК-31, созданные коллективом Кузнецова для "лунной программы" были уникальными и не имели аналогов в мире, однако в 1974 году их производство было прекращено из-за сворачивания "лунной программы".

Реальное применение двигатель НК-33 получил в 2013 году. В период с 2013-2014 годов состоялось четыре старта американской ракеты-носителя «Антарес» с двигателем НК-33 в составе первой ступени. Двигатели НК-33 сегодня используются в работе отечественной легкой ракеты-носителя «Союз-2-1в». Уже состоялось 6 пусков этой ракеты.

На безопасном расстоянии от места испытаний оборудована специальная смотровая площадка для таких гостей, как мы. Отсюда хорошо виден «Наклонный» стенд. Он состоит из установки для двигателя, систем охлаждений и пульта управления.

Как вы думаете, сколько людей управляет этим испытанием? Правильный ответ: один. Один ведущий инженер контролирует весь процесс и является самым главным на площадке. Никто не может оспаривать его действия и вмешиваться в этот процесс.

Под наклоном установлен уже знакомый нам двигатель серии РД

Обязательно вставляем беруши. В этом месте они точно пригодятся!

Звучит три сигнала. После чего включается система охлаждения. Со всех сторон подается вода. Меня уже впечатлил этот фонтан, а ведь впереди еще интереснее!

Хорошо, что нас предупредили о том, что после первого запуска двигателя нужно подождать и не бояться реактивного хлопка через 12 секунд. Вот когда этот хлопок случился я аж вздрогнул. Ничего громче, ничего зрелищнее я еще не видел! Еще было очень жарко, как будто лицом тянешься к углям.

Вместо тысячи слов лучше самому все увидеть в видео ниже:

Теперь ему предстоят другие испытания

Корпорация Роскосмос объявила о том, что в научно-испытательном комплексе Научно-производственного объединения «Энергомаш» имени академика В.П. Глушко завершился цикл огневых испытаний ракетного двигателя РД-171МВ. 

Его неофициально называют «царь-двигатель», так как он должен стать самым мощным в мире. Пока подробных характеристик нет, но ранее говорилось о тяге более чем в 800 тонн и мощности около 250 000 л.с.

РД-171МВ представляет собой ракетный двигатель закрытого цикла с четырьмя камерами сгорания, работающий на паре кислород–керосин. Это модификация двигателя РД-171М, который, в свою очередь, является модификацией легендарного РД-170. 

Роскосмос отмечает, что восемь огневых испытаний за последние три месяца прошли успешно. Теперь двигатель доставят в ракетно-космический центр «Прогресс» для проведения многочисленных испытаний в составе первой ступени ракеты-носителя «Союз-5». 

Источник: https://www.ixbt.com/news/2021/04/01/ognevye-ispytanija-ross...

Изумительная по своей абсурдности статья вышла на riafan - в последнее время таковых было немало, ведь успехи именно этой космической компании позволяют по-новому взглянуть на нашу собственную отрасль и предоставляют пример для наглядного сравнения эффективности по части создания ракетной техники, а потому должны находиться люди, которые объяснят как  на самом деле 'у них все плохо, а у нас все хорошо'.

Алексей Анпилогов пишет, что “попытка Илона Маска «срезать углы», собирая и постоянно взрывая в ходе испытаний в Бока-Чика прототипы своих Starship, доказывает, что погоня за низкой удельной стоимостью вывода путем увеличения размера носителя имеет инженерные пределы, за которыми сложность ракеты начинает полностью «съедать» любую экономию.

У многократного повторного использования ракет-носителей есть свой ограничитель, считает автор статьи, указывая на травматичность посадки ступени на амортизирующие опоры, ведь потом их приходится повторно готовить к следующим запускам:

“В презентациях SpaceX даже прозвучала цифра такого «неснижаемого расхода» — она составляет около 28 млн долларов на каждый последующий запуск ракеты Falcon-9. Это, в общем-то, значительно ниже, чем постройка новой ракеты, чье изготовление и подготовка к первому старту оценивается экспертами в 45–50 млн долларов. Но отнюдь не «ноль», как любят полагать адепты многоразовых ракет. Учитывая что «бывшие в употреблении» ракеты SpaceX вынуждена запускать по цене около 50 млн вместо 62 млн долларов, пока что «экономический выхлоп» многоразовости вылился только в демпинг на рынке, но не в сверхприбыль компании Маска.”

На брифинге в начале этого года директор SpaceX по интеграции носителей Кристофер Кулурис (Christopher Couluris) и правда сказал, что компания может «довести стоимость до уровня ниже $30 млн за запуск» - вот только он озвучивал цену для заказчиков, с уже заложенным процентом прибыли для самой компании. Доподлинно известно, что на межполетное техническое обслуживание уходит 3,5-4млн$ - в купе с новой второй ступенью за 12млн$ и повторно используемыми половинками обтекателя, себестоимость полета повторно задействованной ракеты укладывается в рамки 16-18млн$.

Но дело даже не в этом, вся позиция данного эксперта выстроена на создании соломенного чучела и борьбы с ним. Он просто формулирует позицию своего оппонента и сам же ее развенчивает - 'вот я видел где-то в комментариях, что кто-то говорит о том, что межполетное обслуживание обходится в 0$ (в жизни такого мнения не встречал, но автор уверен, что это расхожее представление), а на самом деле повторно используемая ступень всего лишь в 4 раза (как можно легко выяснить) дешевле создания новой! И вообще они недостаточно на этом зарабатывают (серьезно? Упрекнуть компанию в том, что она для себя недостаточно зарабатывает? Но демпинговать при этом все равно умудряется.. ах да, очевидно за счет Пентагона, как иначе)'

Falcon-9 компании SpaceX — это достаточно средненькая ракета, так как использует кислородно-керосиновые двигатели Merlin с удельным импульсом всего в 282 секунды, пишет Алексей Анпилогов, напоминая, что “российские кислородно-керосиновые двигатели РД-180 имеют удельный импульс в 311 секунд, то есть на 10,2% больше”. И далее “поэтому конкуренты SpaceX и не спешат отказываться от поставок РД-180 в США — за счет российских двигателей их «коровы лучше доятся», пока Маск научился «меньше кормить» свои многоразовые изделия.”

Вот так вот - несмышленая команда SpaceX не смогла с первого раза создать двигатель для тяжелой ракеты, что превосходил бы лучший в мире по удельному импульсу керосиновый двигатель. А создала аж со второго! Ну куда это годится?)

Про рекордную тяговооруженность и цену двигателя Merlin в 1млн$ автор решил не упоминать.
И аргумент из разряда 'вот раз у Маска есть дешевле, тогда почему все остальные не перестанут покупать наши двигатели?' - очевидно, его конкуренты должны прийти к нему на поклон и попросить каким-то образом за считанные месяцы, чтобы не терять прибыль во время простоя, адаптировать двигатели Merlin под их ракеты. Именно так это всегда и работало. И не важно, что уже в этом году летит замена Atlas-5, на который приходится от силы 5-10% всех запусков США - мантра про неспособных добраться до космоса американцах будет еще долгие годы теплиться в головах таких ангажированных персонажей.

Тут также стоит отметить, что ракетный двигатель РД-0124МС тягой в пустоте 60 тонн работает на компонентах топлива «нафтил + жидкий кислород» и предназначен для использования в составе второй ступени ракеты-носителя «Союз-5».

Удельный импульс — 361 секунда, это так, но есть одно уточнение — это удельный импульс в вакууме, а не в атмосфере Земли, поскольку РД0124МС предназначен для использования в верхних ступенях ракет-носителей. Но автор не сдается: ”если «пересчитать» РД0124МС на условия на уровне моря, мы получим удельный импульс на уровне 334 секунд — и это все равно намного лучше, чем у керосинового рекордсмена РД-180, и даже выше, чем у метанового Raptor от Илона Маска”.

Не поспоришь:

До сих пор российские ракеты-носители представляли собой в некотором роде «коров из прошлого». Например, на «Союзах» до сих пор использовались керосиновые двигатели разработки конца 1950-х годов, чей удельный импульс в 256 секунд был даже ниже, чем у простеньких двигателей Falcon-9. Еще хуже была ситуация с «Протоном» — эта уходящая на покой ракета использовала даже не керосин, а высокотоксичную топливную пару НДМГ+АТ, а ее удельный импульс тоже был невелик — 288 секунд.

Автор обнадеживает:

“Вместо последнего сейчас и разрабатывается новая ракета-носитель «Иртыш», которая вместе с уже стартовавшей «Ангарой» должна обеспечить России вывод в космос тяжелых полезных нагрузок. Для всех этих ракет: новых «Союзов», «Иртыша» и «Ангары» — испытанный двигатель РД0124МС должен стать надежным «сердцем» верхних ступеней и — новым мировым рекордсменом по удельному импульсу.”

Остается только добавить: “Сделайте это”. Ведь от первых испытаний до серии - очень далеко. А до коммерциализации еще дальше. Но дело даже не в статье и не в том, что автор бравирует проведенными испытаниями перспективного двигателя, сравнивая удельный импульс ДУ первой ступени с ДУ, работающими в вакууме. Дело в названии статьи “Испытанный в России ракетный двигатель оставил SpaceX не у дел”. Так и хочется спросить: А Маск об этом знает? SpaceX “фсё”?

Ровно те же воспевания хвалебных од были и по отношению к Ангаре, как к прямому конкуренту Falcon 9, но вот предприятия столкнулись с непосредственным производством носителя и амбиции сразу поубавились. Вдруг оказалось, что Ангара на самом деле всегда была носителем чисто под военные нагрузки, а вот Союз-5 - он то точно составит конкуренцию Falcon 9 к 2025г, какие могут быть сомнения?

Умиляет, когда эксперты пытаются с указкой у доски доказать главе успешной компании, что его бизнес убыточный и вот-вот лопнет. Расчет на то, что Маск умеет читать по-русски и уже начал сворачивать свою деятельность, узнав от экспертов свою перспективу? Компания SpaceX ещё работает? Наверное ещё Илон Маск статью не прочитал.

“По законам физики шмель летать не может, но он их не изучал и продолжает летать дальше”. Это вопросы к шмелю или к физикам?

Источник: https://aboutspacejornal.net/2021/02/28/spacex-фсё/