Šiuo metu „American Blue Origin“ ir „Aerojet Rocketdyne“ kuria rusiško RD-180 variklio pakaitalą. Įmonės konkuruoja tarpusavyje, kiekviena planuoja savo padalinį sertifikuoti ne vėliau kaip iki 2019 m. Jaunas Blue Origin veikiantis BE-4 (Blue Engine-4) prototipas kovo mėn., tačiau gegužę atlikti bandymai su stendu nepavyko. Panašu, kad amerikiečių Mėnulio raketai variklius sukūrusi ir laiko patikrinta „Aerojet Rocketdyne“ atsilieka: tik gegužę ji atliko pirmuosius AR1 bloko prieškameros ugnies bandymus, kurių darbinio pavyzdžio vis dar nėra. prieinama. Ar turėtume tikėtis, kad JAV greitai atsisakys RD-180 - išsiaiškino.
Šiandien ant amerikietiškos sunkiosios raketos Atlas V pirmosios pakopos sumontuotas vienas dviejų kamerų skystojo kuro raketinis variklis RD-180. Kuras – žibalas, oksidatorius – deguonis. Variklis buvo sukurtas 1994–1999 m., Remiantis keturių kamerų RD-170, sumontuotu ant sovietinės itin sunkiosios raketos „Energija“ šoninių stiprintuvų (iš tikrųjų jie yra pirmieji Rusijos ir Ukrainos vežėjo etapai). Sutartis dėl variklio sukūrimo Jungtinėms Valstijoms (šiandien jos „Rocketdyne“ padalinys yra „Aerojet Rocketdyne“ dalis) buvo sudarytas 1996 m. birželio mėn. Nuo susitarimo sudarymo iki pirmosios raketos paleidimo praėjo ketveri metai.
RD-180 ugnies bandymai prasidėjo Energomaše 1996 m. lapkritį. JAV pirmasis serijinis variklis buvo pristatytas 1999 m. sausį, kur po trijų mėnesių jis buvo sertifikuotas vidutinei raketai Atlas III. Pirmą kartą amerikiečių vežėjas su rusišku varikliu išskrido 2001 m. gegužę, iš viso buvo šeši Atlas III paleidimai ir visi jie buvo sėkmingi. „Atlas V“ RD-180 agregatas buvo sertifikuotas 2001 m. rugpjūčio mėn., o pirmasis naujasis vežėjas buvo paleistas po metų. 2017 m. balandžio 18 d. raketa „Atlas V“ buvo paleista 71 kartą, iš kurių vienas buvo sėkmingas (rusiškas variklis su tuo neturėjo nieko bendro: iš „Centaur“ viršutinės pakopos bako nutekėjo skystas vandenilis, dėl ko naudingasis krovinys buvo paleistas į neprojektinę orbitą).
Šiandien Atlas V iš tikrųjų yra pagrindinė Amerikos sunkioji raketa. Kito sunkaus amerikietiško vežėjo – Delta IV (jis neturi rusiškų variklių) – paleidimai yra per brangūs, todėl dėl konkurencijos su vidutinio sunkumo raketa Falcon 9 nusprendžiau juos sumažinti iki minimumo. Nuo 2007 m. „Boeing“ ir „Lockheed Martin“, „Atlas V“ gamintojas, valdo savo vežėjų paleidimą per bendrą įmonę ULA (United Launch Alliance). JAV ši įmonė turi didelių bėdų. Pirma, net pigesnė raketa Atlas V, palyginti su Delta IV, šiandien negali konkuruoti su Falcon 9 komercinių, vyriausybinių ir karinių paleidimų srityje; antra, dėl Rusijos ir Amerikos santykių pablogėjimo 2014 m. ULA turėtų atsisakyti įsigyti RD-180 iki 2019 m.
Įmonė turi keletą būdų, kaip išlaikyti verslą. Pirmasis – atsisakyti raketos ir sukurti naują, be rusiškų variklių. Antrasis – pabandyti į Atlas V vietoj RD-180 sumontuoti naują variklį. Blue Origin įgyvendina pirmąjį požiūrį, Aerojet Rocketdyne – antrąjį. Variantas, pagal kurį RD-180 gamyba galėtų būti dislokuota JAV, neatlaiko kritikos: tai taip brangu ir atima daug laiko, kad lengviau sukurti naują įrenginį. Be to, licencijavimo sutartis dėl rusiškų RD-180 variklių gamybos technologijų perdavimo į Jungtines Valstijas baigiasi 2030 m. – nėra prasmės diegti brangios gamybos tik dešimčiai metų.
„Amerikiečiai manė, kad pradės dirbti su mumis, o po ketverių metų paims mūsų technologijas ir patys jas atgamins. Iš karto jiems pasakiau: jūs išleisite daugiau nei milijardą dolerių ir dešimt metų. Praėjo ketveri metai, o jie sako: taip, reikia šešerių metų. Praėjo daugiau metų, sako: reikia dar aštuonerių metų. Praėjo septyniolika metų, ir jie neatkūrė nė vieno variklio. Dabar jiems reikia tik milijardų dolerių stendo įrangai “, - 2012 m. sakė RD-180 variklio kūrėjas, akademikas Borisas Katorginas.
„Blue Origin“ ir „Aerojet Rocketdyne“ yra pernelyg skirtingi, o tai neatsispindi jų požiūriuose į raketų variklių kūrimą. Už „Aerojet Rocketdyne“, kuri patyrė daugybę pertvarkymų, šeštajame ir septintajame dešimtmečiuose buvo sukurti F-1 blokai, sumontuoti pirmajame Mėnulio misijos „Apollo“ raketos „Saturn V“ supersunkiosios raketos etape. Jo AR1, kaip ir RD-180, yra skysto kuro raketinis uždaro ciklo variklis, žibalas naudojamas kaip kuras, oksidatorius -
deguonies. Tai leidžia pakeisti rusišką įrenginį amerikietišku, iš esmės nekeičiant „Atlas V“ nešiklio.
2017 m. gegužę „Aerojet Rocketdyne“ atliko pirmuosius AR1 variklio prieškameros (kuriame degalai iš dalies išdega ir tada patenka į degimo kamerą) priešgaisrinius bandymus. „Įveikę šį svarbų etapą galime daryti išvadą, kad AR1 bus paruoštas skraidyti 2019 m.“, – sakė „Aerojet Rocketdyne“ generalinė direktorė ir prezidentė Eileen Drake. „Kalbant apie dabartinių nešančiųjų raketų Rusijoje pagamintų variklių pakeitimą, misijos sėkmė turėtų būti nacionalinis prioritetas numeris vienas“.
Drake'as atkreipė dėmesį į AR1 konkurencines savybes. Pirma, kuriant atskirus amerikietiško variklio elementus, naudojamas trimatis spausdinimas. Antra, naudojamas specialus nikelio pagrindo lydinys, leidžiantis atsisakyti „egzotiškų metalo dangų, šiuo metu naudojamų RD-180 gamyboje“. Kurdama AR1, bendrovė taiko metodiką, kuri anksčiau buvo naudojama kurdama kitus savo blokus (RS-68, J-2X, RL10 ir RS-25). Įmonė planuoja sukurti veikiantį AR1 prototipą (ir beveik iš karto sertifikuoti) dar 2019 m.
Remiantis ULA skaičiavimais, „Blue Origin“ dvejais metais lenkia „Aerojet Rocketdyne“, kurdama RD-180 pakaitalą. Bendrovė pradėjo dirbti su BE-4 dar 2011 m., kaip dalį savo sunkiosios raketos New Glenn; pirmasis darbinis variklio pavyzdys buvo pristatytas 2017 metų kovą. „Blue Origin“ pripažįsta, kad RD-180 „veikia didžiausiu našumu“, tačiau du vienos kameros BE-4, sumontuoti pirmajame Vulcan paleidimo įrenginio etape (iš tikrųjų Atlas VI), kartu sukurs didesnę trauką nei du AR1 ir vienas. RD -180 pirmajame Atlas V etape. Skirtingai nei AR1 ir RD-180, BE-4 kaip kurą naudoja metaną. Blue Origin vadina BE-4 galingiausiu metano varikliu pasaulyje.
Pirmieji BE-4 bandymai stende buvo nesėkmingi. „Vakar viename iš mūsų BE-4 bandymų stendų pametėme degalų sistemos bandymo įrangos komplektą“, – sako „Blue Origin“ ir patikslina, kad šis incidentas neturės įtakos variklio kūrimo procesui. Kuro sistemą sudaro daugybė turbosiurblių ir vožtuvų, kurie tiekia kuro ir oksidatoriaus mišinį į skystųjų raketų variklio purkštukus ir degimo kameras.
Bendrovė pažadėjo, kad netrukus grįš prie bandymų. Iš „Blue Origin“ paskelbto pranešimo, anot „Ars Technica“, neaiškus nelaimingo atsitikimo mastas, tačiau „faktas, kad „Blue Origin“, gana slapta įmonė (palyginti su ta pačia „SpaceX“) apytiksliai „Tapes.ru“) paprastai dalijasi šia informacija, yra orientacinis. Greičiausiai, tiesą sakant, nieko baisaus neįvyko: „Blue Origin“ turi mažiausiai du bandymų stendus, o bendrovė anksčiau teigė, kad planuoja iš karto sukurti tris darbinius BE-4 pavyzdžius.
BE-4 variklio kaina nežinoma. „Blue Origin“ apie tai nieko nesako, tačiau reikia pastebėti, kad įmonė priklauso amerikiečių milijardieriui, kurio savininkas laikomas penktu turtingiausiu žmogumi pasaulyje (be karališkųjų šeimų narių ir atskirų valstybių vadovų). ): jo turtas vertinamas 71,8 milijardo dolerių. Pagrindinis absolvento turtas
Blue Origin ir ULA sieja ypatingi santykiai. 2015 metais „Aerojet Rocketdyne“ norėjo nusipirkti ULA už 2 milijardus dolerių, tokiu atveju RD-180 greičiausiai būtų pakeistas AR1. Situaciją pakeitė „Blue Origin“, kuri pasirašė sutartį su ULA dėl bendradarbiavimo gaminant BE-4 ir iš tikrųjų perėmė iniciatyvą iš laiko patikrintos „Aerojet Rocketdyne“. Šiandien BE-4 yra labiausiai tikėtina kandidatė į Vulkano raketą, o AR1 laikoma atsargine. Bet kokiu atveju AR1 bus naudojamas, pavyzdžiui, jis gali būti sumontuotas pirmajame sunkiosios raketos, kurią kuria „Orbital ATK“, pakopoje.
Tikimasi, kad 2020-aisiais Vulcan galės atlikti iki dešimties paleidimų per metus. Lėktuvas turėtų būti surinktas pagal modulinį principą ir jame bus 12 vidutinės ir sunkiosios klasės raketų, turinčių įvairias galimybes naudingajam kroviniui iškelti į orbitą. Pirmosios pakopos varikliai (BE-4 arba AR1) gali būti pakartotinai naudojami jiems nusileidus apsauginių skydų (kad neperkaistų nuo trinties krintant į atmosferą) ir parašiutų pagalba. ULA ketina naudoti Kanaveralo kyšulio vietas Floridoje arba Vandenbergo oro pajėgų bazę Kalifornijoje kaip Vulkano kosmodromus. Pirmasis raketos „Vulcan“, kuri „Atlas V“ pakeis rusiška RD-180, paleidimas numatytas 2019 metų pabaigoje.
Amerikiečių kompanijos Blue Origin gaminamo raketinio variklio Be-4 bandymai baigėsi nesėkmingai. Jis turėtų pakeisti rusišką RD-180, kuriame sumontuotos amerikietiškos nešančiosios raketos Atlas-V. Du „Be-4“ nori būti pasodinti į sunkiosios keliamosios galios raketą „Vulcan“, kurią kuria Jungtinis paleidimo aljansas, bendradarbiaudamas su JAV vyriausybe.
Viename iš stendų buvo pamestas visas degalų sistemos bandymo įrangos komplektas, pranešė „Blue Origin“. Twitter. Kartu įmonė nuramino: atliekant bandymus tai nėra neįprasta. Tačiau laikas eina. Pirmasis „Vulcan“ paleidimas planuojamas 2019 m. O ateityje „Be-4“ bus montuojamas ir ant sunkiojo „New Glenn“, kuris priims kosmoso turistus. Tačiau yra pasaulinių planų, tačiau JAV pirmajam etapui raketinio variklio neturėjo ir vis dar neturi.
2014 m., pablogėjus JAV ir Rusijos santykiams, JAV Kongresas nusprendė atsisakyti rusiško RD-180 ir paspartinti savo analogų kūrimą. Tačiau atvirai kalbant, procesas sustojo ir, remiantis 2016 m. vidurio duomenimis, Vašingtonas iš Maskvos perka dar 18 RD-180.
Eksportuoti versiją
Rusiškas variklis buvo sukurtas 90-ųjų viduryje. remiantis garsiuoju RD-170 – galingiausiu varomuoju varikliu pasaulyje (20 mln. AG arba 800 tonų). RD-180 trauka buvo 400 tonų, kurios pakako Amerikos raketai „Atlas“ paleisti į orbitą. „Energomash“ užtikrintai laimėjo konkursą.
Kitaip nei pirmtakas, naujasis variklis turėjo ne keturias, o dvi degimo kameras. Todėl per sekundę jis sunaudojo ne 2,5 tonos degalų, o mažiau nei pusantros. RD-180 pasirodė ekonomiškesnis ir tuo pačiu gana galingas. Neatsitiktinai amerikiečiai jį pasirinko savo tolimiausiems skrydžiams – į Plutoną („New Horizons“), į Jupiterį („Juno“), Marsą („Mars Reconnaisance Orbiter“).
Nuotrauka: Vikipedija
RD-180 vis dar gaminamas „Energomash“, specialiai „Atlas“ raketoms. Beje, šio variklio degimo kamera yra tokia pati kaip ir RD-170. Ir sovietų inžinieriams prireikė dešimtmečių, kad tai padarytų. Pasak Rusijos mokslų akademijos akademiko Boriso Katorgino, dirbusio su varikliu, dizainas yra unikalus. Vos 38 centimetrų skersmens kameroje per sekundę (!) dega 0,6 tonos kuro. Be to, fotoaparatas turi apsaugą nuo galingų šilumos srautų. Taip pat kruopščiai apgalvotas aušinimo mechanizmas. Be-4 ši problema dar neišspręsta. Priešingu atveju bandymo įranga nebūtų sudegusi.
mėlyna šviesa
Ir tai nepaisant to, kad amerikiečiai turi išleisti milijonus dolerių bandymų stendams. Būtent „Energomash“ jie stovi ilgą laiką. Be to, slėgio kameroje galite išbandyti dvigubai galingesnį variklį - tą patį RD-170.
Apsunkina Blue Origin užduotį ir naują variklio principą. BE-4 veiks ne žibalu, kaip RD-180, o suskystintomis gamtinėmis dujomis. Pasak kūrėjo, dėl dujinio kuro naudojimo brangių ir sudėtingų sandarinimo sistemų neprireiks. Be to, degant dujoms nepalieka suodžių.
Ir vis dėlto, atsižvelgiant į visas žinias, BE-4 bus maždaug perpus galingesnis nei RD-180. Taigi, į raketą „New Glenn“ planuojama įdėti net septynis variklius. Bet kai? Šiuo metu bandomi turbosiurbliai ir pagrindiniai vožtuvai BE-4. Prieš dvejus metus bandymų metu nugriaudėjo sprogimas, kai variklį buvo bandoma įjungti visa galia, ir tai rimtai pakeitė planus pradėti jį eksploatuoti. Bendrovė teigė, kad bandymus tęs 2017 m. Iki pirmojo skrydžio liko tik dveji metai, tačiau „Blue Origin“ dar net nepaskelbė, kur bus gaminamas BE-4. Tačiau pranešime spaudai rašoma, kad jis bus pigiausias iš visų galimų variantų.
„Blue Origin“ atliko pirmuosius BE-4 variklio šaudymo bandymus. Amerikiečių kompanija ULA planuoja jį pastatyti ant savo naujųjų raketų „Vulcan“, kuriomis JAV pakeis „Atlas V“ raketas, aprūpintas rusiškais RD-180.
„Amazon“ įkūrėjo Jeffo Bezoso įmonė „Blue Origin“ atliko pirmuosius raketinio variklio BE-4, kuris kaip oksidatorius ir kuras veikia skystu deguonimi ir skystu metanu, ugnies bandymus. Apie tai praneša „Popular Mechanics“. Žurnalas pažymi, kad BE-4 ateinančiais dešimtmečiais gali tapti galingiausiu Amerikos raketiniu varikliu.
„Blue Origin“ planuoja panaudoti varymo sistemą naujoje sunkiojoje raketoje „New Glenn“. Tačiau variklį taip pat galėtų naudoti „Boeing“ ir „Lockheed Martin“ bendra įmonė „United Launch Alliance“, gaminanti „Altlas V“ raketas ir planuojanti gaminti „Vulcan“.
Uždegimo bandymų metu BE-4 variklis per tris sekundes padidino 50% galios. „Blue Origin“ pradėjo jį kurti dar 2011 m., tačiau viešai apie tai paskelbė tik 2014 m.
Kaip pažymi PM, BE-4 yra pirmasis didelis raketinis variklis, kurį nuo nulio kuria privati įmonė. Jo trauka veikiant jūros lygyje turėtų siekti 2400 kN: BE-4 yra silpnesnis už pagrindinį „Space Shuttle“ variklį ir „SpaceX“ kuriamą „Raptor“ variklį, kurį Elono Musko kompanija dės ant sunkiųjų „Big Falcon“ raketų. BE-4 yra daugkartinis.
„Blue Origin“ anksčiau daugiausia dėmesio skyrė mažų, daugkartinio naudojimo New Shepard suborbitinių raketų, galinčių kelioms minutėms nugabenti turistus į orbitinį aukštį, kūrimą. BE-4 varikliu varomos dviejų ir trijų pakopų New Glen raketos galės bent jau nugabenti naudingus krovinius ir įgulas į žemą Žemės orbitą. BE-4 bus naudojamas sustiprinti tiek pirmąjį, tiek antrąjį etapus. „Blue Origin“ naująją raketą pirmą kartą planuoja paleisti 2020 m.
„United Launch Alliance“ bendra įmonė paskelbė apie planus BE-4 pastatyti ant savo naujųjų „Vulcan“ raketų dar 2015 m. balandžio mėn. Kol kas ULA disponuoja dvi nešančiosios raketos: Atlas V (su rusišku RD-180 varikliu) ir Delta IV (su amerikietiškojo Rocketdyne varikliu RS-68). JAV gynybos departamentas beveik visus ULA raketų paleidimus atlieka. Kaip pažymi premjeras, BE-4 varomas Vulcan yra „galimybė ULA sukurti nešančiąją raketą, kuri bus pigesnė nei ne tik brangi Delta IV, bet ir Atlas V“.
Rusiškas raketinis variklis RD-180 (Nuotrauka: Aleksejus Filippovas / TASS)
Tačiau 2017 metų gegužę BE-4 sugedo: bandymo metu sprogo variklio jėgos agregatas. Ir „Rocketdyne“ per Kongresą bando priversti ULA savo raketose įdiegti naujus „Rocketdyne AR1“ variklius, tačiau iki šiol ji išlieka įsipareigojusi Bezoso plėtrai.
Variklis BE-4 taip pat turi būti išbandytas kaip raketos dalis, kad būtų patvirtinti jo parametrai, RBC sakė NPO Energomash JSC generalinis direktorius Igoris Arbuzovas. „Todėl mūsų kolegų dar laukia daug darbo, kol variklis pradės veikti“, – sakė jis. „Mes labai gerbiame tai, ką daro Blue Origin. Tai skatina mus kurti ir tobulinti savo produktus“, – pridūrė Arbuzovas.
Dešimtajame dešimtmetyje pasirašyta sutartis dėl RD-180 tiekimo Maskva ir Vašingtonas. Nuo tada varikliai buvo naudojami raketose Atlas III ir Atlas V. 2014 metais RD-180 pateko į JAV sankcijas, tačiau po kelių dienų draudimas tiekti buvo panaikintas, nes Vašingtone buvo perkami varikliai. iš Energomash neprieštarauja antirusiškoms sankcijoms.
Nuo tada reguliariai pasigirsta pranešimų, kad JAV bando paspartinti rusiškų RD-180 pakeitimo procesą. Pavyzdžiui, Kongresas nurodė Pentagonui iki 2019 metų nustoti paleisti karinius palydovus rusiškais varikliais, tačiau karinis departamentas manė, kad tokia priemonė yra daugiau nei galima nauda. Laikraštis „Kommersant“ net ir tai, kad Jungtinis paleidimo aljansas planuoja įsigyti naują RD-180 partiją.
RD-180 nėra vienintelis eksportuojamas Rusijos variklis. Taip pat yra RD-181, kuris yra pirmasis Orbital Sciences Corporation raketos Antares etapas.
RBC išsiuntė užklausą „Roscosmos“ spaudos tarnybai apie Amerikos plėtrą.
Dalyvauja: Lyubov Altukhova
