| RD-180 | |
|---|---|
| Model motoru RD-180 | |
| Typ | raketový motor na kapalné palivo |
| Pohonné hmoty | petrolej |
| Oxidátor | kapalný kyslík |
| spalovací komory | 2 |
| Země | Rusko |
| Používání | |
| Provozní doba | 2000 - současnost |
| aplikace | " Atlas III a Atlas V " (první krok) |
| Výroba | |
| Konstruktér | NPO Energomash pojmenovaný po akademikovi V.P. Glushkovi |
| Doba stvoření | 1994 – 1999 _ |
| Vyrobeno | 1999–2021 _ _ |
| Hmotnostní a rozměrové charakteristiky |
|
| Plná hmota | 5950 kg |
| Suchá hmotnost | 5480 kg |
| Výška | 3600 mm |
| Průměr | 3200 mm |
| Provozní vlastnosti | |
| tah |
vakuum: 423,4 tf hladina moře: 390,2 tf |
| Specifický impuls |
vakuum: 338,4 s hladina moře: 311,9 s |
| Pracovní doba | 270 c |
| Tlak ve spalovací komoře | 261,7 kgf /cm² (253,3 atm ) |
| Stupeň expanze | 36,87:1 |
| poměr tahu a hmotnosti | 77,3 |
| Mediální soubory na Wikimedia Commons | |
RD-180 je ruský dvousložkový (palivo - petrolej , okysličovadlo - kapalný kyslík ) raketový motor na kapalné pohonné hmoty uzavřeného cyklu s přídavným spalováním oxidačního generátorového plynu za turbínou, vybavený dvěma spalovacími komorami a dvěma tryskami.
Vyvinutý v polovině 90. let na základě nejsilnějšího sovětského motoru RD-170 [1] , je vyráběn v Rusku v NPO Energomash pojmenovaném po akademikovi V. P. Glushkovi . Projekt motoru RD-180 byl vyvinut pod vedením B. I. Katorgina [2] [3] .
RD-180 vznikl v polovině 90. let na základě raketového motoru na kapalné palivo RD-170 [1] pod vedením Borise Ivanoviče Katorgina , v roce 1996 zvítězil projekt RD-180 v soutěži na vytvoření a prodej motorů pro americkou 3-Atlasnosnou raketu Atlas-5 " [3] .
V roce 1996 získala General Dynamics právo používat motor . Poprvé jej použila 24. května 2000 jako první stupeň nosné rakety Atlas IIA-R, modifikace rakety Atlas II A; raketa byla následně přejmenována na „ Atlas III “. Po prvním startu byly provedeny dodatečné práce na certifikaci motoru pro použití na Universal Rocket Module ( angl. Common Core Booster ) hlavního stupně rakety Atlas-5 . Cena jednoho motoru od roku 2010 byla 9 milionů $ [4] . Od začátku roku 1999 se tak motor RD-180 používá v nosných raketách Atlas-3 a Atlas-5.
RD-180, který byl použit na zkušební stolici, byl předveden na 23. setkání Velké osmičky (červen 1997, Denver , USA).
Protože účelem programu využití motoru je vypouštění komerčních a amerických vládních satelitů , je společnost Pratt & Whitney považována za společného výrobce RD-180 , který splňuje zákony USA . Zároveň, navzdory četným fámám, které kolují v internetových médiích a blozích [5] [6] , patentová práva na konstrukci motoru patřila NPO Energomash [7] [8] [9] až do října 2019 (platnost patentu USA je 20 let [10] ); na konci roku 2018 je veškerá výroba motorů soustředěna v Rusku [11] . Prodej provedl společný podnik mezi Pratt & Whitney a NPO Energomash s názvem JV RD-Amros ; akvizici a instalaci zajistila United Launch Alliance (ULA). Od května 2014 bylo na základě soudního příkazu dočasně pozastaveno uzavírání nových smluv v souvislosti s žalobou konkurenta - SpaceX ; pokračují dodávky motorů podle starých smluv [12] .
Motor se skládá z:
Hmotnostní poměr okysličovadla a paliva je 2,72, škrcení je možné v rozmezí 40-100%.
Vesmírné starty pomocí RD-180 zahrnují misi New Horizons Pluto (2006), misi LRO Moon (2009), observatoř Solar Dynamics (2010) a Solar Orbiter (2020), misi Jupiter. Juno “ (2011), mise na Mars MRO (2005), „ Mars Science Laboratory “ (2011), MAVEN (2013), InSight (2018) a „ Mars-2020 “ (2020), mise za půdou asteroidu OSIRIS-REx (2016).
Na konci roku 2018 byl jako základní konstrukce nové ruské supertěžké střely zvolen nosný projekt se šesti bočními bloky vybavenými RD-171 a jedním centrálním blokem vybaveným RD-180. Připravenost rakety je plánována na rok 2027, na rok 2028 je plánován start nosiče z kosmodromu Vostočnyj [13] .
Motor RD-180 se používá na amerických dvoustupňových nosných raketách Atlas V , používaných od roku 2002 k vynášení vojenských satelitů a výzkumných vozidel NASA na oběžnou dráhu . Tyto rakety umožnily konsorciu ULA udržet si monopol na vypouštění misí v zájmu národní bezpečnosti a vědy, včetně Marsu [14] .
V letech 2008-2009 činila čistá ztráta Energomash z dodávek motorů RD-180 do Spojených států 880 milionů rublů, tedy téměř 68 % celkových ztrát společnosti. Účetní komora Ruska odhalila, že motory byly prodávány pouze za poloviční cenu jejich výrobních nákladů [15] . Podle výkonného ředitele NPO Energomash Vladimira Solntseva se do roku 2010 raketové motory prodávaly se ztrátou, protože výrobní náklady rostly rychleji než cena, za kterou bylo možné zavést prodej. V letech 2010-2011 byla přijata řada opatření a došlo k nápravě situace [16] .
Kvůli zhoršení rusko-amerických vztahů ( od roku 2014 ) politici obou zemí předložili návrhy na zastavení dodávek motoru používaného Američany. Zejména zákaz nákupů motorů zavedl novela Johna McCaina [17] . S iniciativou zakázat používání motoru pro americké vojenské starty, náměstek. Předseda vlády Ruské federace Dmitrij Rogozin [18] .
Jako náhrada za RD-180 byl ve Spojených státech zvažován nový motor, na jehož vývoj Pentagon vyčlenil[ kdy? ] 160 milionů dolarů. Očekávalo se, že bude připraven k použití nejdříve v roce 2019 nebo dokonce 2025 [17] .
Alternativní možností je nasazení výroby RD-180 v rámci americké licence (do roku 2030) v závodě ULA v Decatur [19] .
V roce 2014 byla podepsána smlouva se soukromou společností Blue Origin na vytvoření obdoby ruského RD-180; jejich nový motor BE-4 (využívající jako palivo metan ) byl představen na začátku roku 2017 [20] .
V srpnu 2018 ředitel NASA Jim Bridenstine v rozhovoru pro C-Span řekl, že američtí vývojáři pracují na vytvoření alternativy k ruským motorům RD-180 [21] .
V lednu 2018 Financial Times s odvoláním na zástupce NPO Energomash oznámily, že čínská společnost Great Wall Industry vyjednává o nákupu technologie raketových motorů; publikace poznamenala, že RD-180 vyvíjí třikrát větší tah než nejvýkonnější čínský motor YF-100, který byl vytvořen na základě dřívějšího motoru RD-120 [22] [23] .
V prosinci 2018 řekl generální ředitel SpaceX Elon Musk , že je trapné, že Boeing/Lockheed byli nuceni použít ruský motor na raketě Atlas, přičemž samotný motor označil za skvělý [24] .
Dne 12. února 2019 hlavní konstruktér NPO Energomash, Pyotr Lyovochkin, poznamenal, že motor RD-180 byl certifikován s 10% rezervou, což znamená, že tlak v jeho spalovací komoře může být nad 280 atmosfér [25] .
20. prosince 2019 vynesla nosná raketa Atlas V poháněná ruskými motory RD-180 z letecké základny Cape Canaveral na oběžnou dráhu kosmickou loď Boeing CST-100 Starliner [26] [27] .
V létě 2020 obdržela ULA první testovací motor Blue Origin BE-4 [28] .
K 8. dubnu 2021 (více než 20 let od prvního startu nosné rakety Atlas s RD-180) bylo do Spojených států dodáno 116 motorů, uskutečnilo se 92 startů, všechny byly uznány jako úspěšné [ 29] [30] .
Dne 16. dubna 2021 oznámil Roskosmos dodávku poslední várky 6 motorů RD-180 do Spojených států. [31] Šéf Roskosmosu Dmitrij Rogozin v září téhož roku uvedl, že Američané vytvořili zásoby těchto motorů a dočasně nepotřebují nové nákupy [14] .
RD-180V pro první stupeň bylo plánováno pro použití v novém vývoji - sérii ruských nosných raket " Rus-M "; v různých modifikacích rakety mohlo být použito 1 až 5 motorů. Ale v roce 2013 NPO Energomash zastavil práci na tomto motoru, protože dříve Roskosmos opustil raketu samotnou [32] .
| Sovětské a ruské raketové motory | ||
|---|---|---|
| raketové motory pro malé výšky | ||
| raketové motory pro velké výšky | ||
| YARD | RD-0410 | |