Ruské raketové motory RD-180 bylyJádro sváru mezi dvěma americkými společnostmi United Launch Alliance (ULA) a konkurenčními Orbital Sciences. První neumožňuje druhému nakupovat motory pro jejich rakety Antares.
Souboj titánů
Byla to všechno chyba účasti Orbital Sciences vnákupy ve veřejné soutěži. ULA nelegálně brání konkurentům v nákupu motorů RD-180 od dvou společností. Jedná se o dodavatele RD Amross - SPNPO Energomash - a amerického zprostředkovatele Pratt & Whitney Rocketdyne. První vyrábí nezbytný raketový motor na kapalný pohon RD-180. Další dodává komponenty do Spojených států.
Co je raketový motor RD-180
RD-180 je dvoukomorový derivátčtyřkomorový RD-170 používaný v Zenitu. Raketové motory s uzavřeným cyklem na kapalná paliva RD-180 s přídavným spalováním zahrnovaly vysoký výkon, pohodlí a opětovné použití RD-170 v rozměrech, aby splňovaly požadavky motorů na Atlas V Evolve Expendable Launch Vehicle.
RD-180 - hydraulický motor pro řízeníregulační ventil a vektor tahu vychylování v závěsech, s pneumatikou pro ovládání ventilu a proplachovací systém: přítlačný rám pro rozložení zatížení je jako součást motoru soběstačný. Motor na začátku používá olovo LOX s přídavným spalováním generátorového plynu a LOX bohatým na pohon plynové turbíny. Stanovil tedy 10procentní nárůst výkonu oproti operačnímu zrychlení amerických motorů a za předpokladu čistého a opakovaně použitelného provozu.
Pouze v hlavní sestavě turbočerpadlo a pomocné čerpadlo vyžadovaly vývoj v měřítku od RD-120 a RD-170. Všechny ostatní komponenty byly převzaty přímo z RD-170.
RD-180 byl vyvinut za 42 měsíců za zlomek ceny typické americké konstrukce motoru. Motor běží na meziproduktu Atlas III a standardní nosné raketě Atlas V.
RD-180 je vybaven dvěma páry spalovacích komor atrysky. Motor je navržen a vyroben ruskou výzkumnou a výrobní asociací Energomash. Petrolej se používá jako palivo, kapalný kyslík je oxidační činidlo. Náklady na raketový motor RD-180 v roce 2010 činily 9 milionů $.
Popis stavby
- LOX / petrolej.
- Dvě trvalé komory (kardanový + 8 stupňů).
- Jeden blok bohatý na kyslík před hořákem.
- Vysokotlaká sestava TNA.
- Dvoustupňové palivové čerpadlo.
- Jednostupňové kyslíkové čerpadlo.
- Jednosedadlová turbína.
- Samozápalné zapalování.
- Autonomní hydraulické systémy (ventily, TVC) poháněné petrolejem z palivového čerpadla.
- Systém monitorování zdraví a predikce života.
- Automatizovaná příprava letu (po instalaci na vozidlo jsou všechny operace automatizovány spuštěním).
- Minimalizace rozhraní z odpalovací rampy avozidla (pneumatický a hydraulický systém, samostatný, elektricky propojené panely, přítlačný rám pro zjednodušení mechanického rozhraní).
- Ekologický provoz s obohacenýmoxidační startovací zapalování před hořákem a startovací a vypínací režimy oxidačního činidla, které eliminují koksování a nespálený potenciálně kontaminovaný petrolej.
- 50-100% nepřetržité škrcení podléhá potenciálnímu ověření trajektorie a vyrovnání motoru v reálném čase na místě před spuštěním potvrzení.
- 80% RD-170 dílů.
- Tlaková komora: 256,6 bar.
- Poměr ploch: 36,4.
- Poměr tahu k hmotnosti: 77,26.
- Poměr oxidačního činidla a paliva: 2,72.
Motor RD-180. Vlastnosti
- Hustota: 5480 kg (12080 lb).
- Výška: 3,6 m (11,67 ft).
- Průměr: 3,2 m (10,33 ft).
- Specifický impuls: 337,8 s.
- Specifický impuls na hladině moře: 311,3 s.
- Doba záznamu: 270 s
- První spuštění: 2000
Historie
V listopadu 1996 ve výrobní asociaciEnergomash provedl první test RD-180. Motor byl uznán jako vítěz v tendrech na jeho instalaci do nosné rakety Atlas americkou společností Lockheed Martin Corporation. To bylo nutné pro stažení slibné kosmické lodi s posádkou. Od té doby se motory RD-180 staly nejoblíbenějšími.
Motor má schopnost být opakovaně použitelnýpoužití. Sofistikované řízení poskytlo NPO Energomash téměř legendární spolehlivé obchody se Spojenými státy. V prosinci 2012 byla podepsána smlouva, která společnosti poskytuje záruku na výrobu motorů do roku 2019. Veškerá výroba je soustředěna v Rusku.
Vytvoření náhradního RD-180 v USA
Ukrajinské události vyžadovaly sankce,omezení možnosti používat ruské raketové motory pro USA. RD-180 musí být nahrazen analogem americké výroby. V prosinci 2014 komora přijala pozměňovací návrh. Zakázala použití ruských RD-180. Motor bude i nadále kupován na základě stávající dohody o dodávkách do roku 2019 mezi Energomash a ULA.
Přes pokračující spolupráci a dodávkyRD-180 podle stávajících dohod nařídil americký ministr obrany ukončení spolupráce s Ruskem a přechod na americké složky. Amerika je povinna zbavit se ruské závislosti ve vojensko-politických sférách.
K tomu Frank Kendall (ministr obrany prozadávání veřejných zakázek) odpověděl, že Pentagon nemá co nahradit ruské motory RD-180. Jako alternativu k současné situaci vyhlásila Amerika výběrové řízení na výrobu vlastních motorů podobných charakteristik na svém území.
Ruský místopředseda vlády Dmitrij Rogozin uvedl, že je připraven zastavit dodávky raketových motorů RD-180 a K-33 do Ameriky.
Kolik stojí raketový motor RD-180 pro USA?
Mluvme o cenách. SpaceNews uvedl, že je nutné vyměnit motor RD-180. Pro USA bude takový rozmar stát 1,5 miliardy dolarů. Docela hodně peněz.
Kolik stojí motor RD-180?Celý projekt implementace prototypu bude trvat nejméně šest let. Podle odborníků Spojené státy nemají příležitost úplně upustit od používání motorů RD-180. Je nemožné vyřešit problém v krátké době, protože motory budou připraveny až v roce 2022.
Přes ujištění od amerického letectva, žeRD-180 jsou k dispozici ve skladech v požadovaném množství, stále je však nedostatek. Proto bude nutné mnoho startů odložit. Výdaje v této oblasti by mohly vzrůst na 5 miliard dolarů.
Zatímco Spojené státy soutěží a uplatňují sankce, Čína je již ve frontě na výrobu RD-180.
Perspektiva
Pentagon přidělil nejméně 162 milionů dolarůAerojet Rocketdyne a United Launch Alliance spolupracují na vývoji raketových motorů AR1 a BE-4, kandidátů na náhradu ruského motoru, který v současné době létá s nosnou raketou Atlas V.
Americké letectvo dokončuje počáteční investice donové raketové motory, když se armáda snaží ustoupit od své závislosti na ruském motoru RD-180 použitém na Atlasu V, který vypouští většinu amerických vládních satelitů pro zabezpečené komunikační, navigační a sběratelské systémy.
Letectvo vstupuje do partnerství veřejného a soukromého sektoru s Aerojet Rocketdyne a ULA, aby poskytlo podnikové prostředky na spolufinancování vývoje motoru.
Prezident a generální ředitel ULAnadále se setkávat s cílem dosáhnout cíle poskytnout Spojeným státům nejspolehlivější odpalovací systémy za nejvýhodnější cenu a zároveň vyvinout nový motor, který umožní zcela nové příležitosti pro využití vesmíru.
Dohoda s Aerojet Rocketdyne pokrývávývoj a testování raketového motoru AR1. Jedná se o pohonnou jednotku, která spaluje petrolejovou směs a kapalný kyslík. Jedná se o stejné součásti hnacího plynu jako v motoru RD-180 pro Atlas V.
Aerojet Rocketdyne si klade za cíl vytvořit motor, který získal osvědčení letové způsobilosti do roku 2019, ale první spuštění se očekává až v roce 2020.
Letectvo přiděluje na program nejméně 115,3 milionu dolarůvývoj AR1, zatímco Aerojet Rocketdyne a ULA společně investují 57,7 milionů USD, uvedla ve svém prohlášení Aerojet Rocketdyne.
Před testováním bylo rozhodnutím vlády dnetrvalá podpora motorového programu AR1 má maximální hodnotu 804 milionů USD - s 536 miliony USD z letectva a 236 milionů s Aerojet Rocketdyne a ULA.
„AR1 vrátí USA na první pozice ve výroběpetrolejové jaderné raketové motory - uvedl Drake v tiskové zprávě. „Realizujeme nejnovější pokroky v moderní výrobě, přičemž využíváme našich bohatých znalostí o příští generaci raketových motorů, děláme vše pro to, abychom představili motory, které ukončí naši závislost na zahraničním dodavateli při zahájení činnosti národní bezpečnosti naší země. "
AR1 engine bude obsahovat 3D tiskdíly a pracovat s obohaceným kyslíkem s přídavným spalováním generátorového plynu. Jedná se o efektivnější cyklus motoru než v současné době jiné kapalné uhlovodíky v raketových motorech v USA.
Motor BE-4 je středem zájmu letectva.Na jeho realizaci jsou alokovány peněžní infuze. Letectvo se zavazuje zaplatit nejméně 46,6 milionu USD alianci United Launch Alliance za novou generaci rakety Vulcan. ULA rovněž souhlasila s přidáním 40,8 milionu dolarů k vládnímu ocenění.
Lví podíl na počátečním financování - $45 800 000 - Vyvinou motor BE-4, který bude generovat tah 550 000 liber a spotřebuje kryogenní kombinaci zkapalněného zemního plynu a kapalného kyslíku.
Dva motory BE-4 vynutí první stupeňVulkánské rakety. Úředníci říkají, že BE-4 je plně financován společností prostřednictvím United Launch Alliance. Financování letectva podpoří pokrok společnosti v integraci motoru BE-4 s nosnou raketou Vulcan.
Aerojet Rocketdyne inzeruje AR1 jako nejvícesnadná náhrada za RD-180 díky práškové směsi a velikosti. Ke splnění výkonu jednoho motoru s dvojitou tryskou RD-180 na Atlasu V jsou vyžadovány dva motory AR1.
Vedoucí pracovníci ULA říkají, že motor BE-4 pocházíBlue Origin, podnikatelská vesmírná firma založená společností Amazon.com, bude připravena rychleji a nakonec bude snazší obnovit ji pro opětovné použití.
Zatímco motor RD-180 měl výhodu více než 60 úspěšných startů, nastal čas pro americké investice do domácí výroby podobných motorů.
BE-4 má dokončit certifikaci v roce 2017 a ULA míří na první let rakety Vulcan do konce roku 2019.
Letectvo rovněž financuje stavbu ve vesmíru pro obývání astronautů při průzkumu hlubokého vesmíru a satelitních službách.
ULA pokračuje v práci s Blue Origin is Aerojet Rocketdyne. Doprovází dvě varianty nové generace amerických motorů, a proto se společnost spojila se dvěma předními světovými firmami pro průzkum vesmíru.
ULA udržuje motor Aerojet Rocketdyne AR1 jako záložní možnost. Konečný výběr se očekává na konci roku 2016.
Finanční závazek letectva vůči Aerojet Rocketdyne a ULA je otevřen po 29. únoru 2016 na základě podobných dohod se společnostmi SpaceX a Orbital ATK.
Nový projekt raketových zesilovačů na tuhá paliva vyrobený společností Orbital ATK pro raketu ULA Vulcan a pro její vlastní odpalovací zařízení bude také financován z Orbital ATK.
Stín ve vesmíru z pozemských „mraků“
Ruské motory RD-180 ve Spojených státech nemajíalternativy. Jim Meyser, viceprezident Aerojet Rocketdyne, je přesvědčen, že Spojené státy nevěnují dostatečnou pozornost vývoji vlastních prototypů kyslíku a petroleje.
Řekl, že Amerika rozhodně zaostáváRusové a Číňané při vytváření takových pohonných systémů. Zmínil také, že kyslík-petrolejový motor již byl vyvinut ve Spojených státech, které jsou v provozu u modelu Merlin 1D. Vyrábí jej společnost SpaceX. Ale pokud jde o jeho vlastnosti, opravdu nedosahuje RD-180.
To je samozřejmě naprostý nesmysl, protože pozemské mraky nemohou vrhat do vesmíru žádný stín. Ale v politickém smyslu - bohužel, jsou zahozeni.
USA: průmyslníci klidní, politici znepokojení
Vysoký americký úředníkLetectvo uvedlo, že zastaví vypouštění satelitů národní bezpečnosti na palubu rakety Atlas V aliance United Launch Alliance, pokud se ministerstvo financí bude domnívat, že dovoz ruského motoru neporušuje americké sankce.
Senátor John McCain dříve požádal letectvo, aby prokázalože nedávná reorganizace raketového a kosmického průmyslu v Rusku neumožňuje nákup motorů RD-180 v rozporu s americkými sankcemi uvalenými na ruské úředníky v roce 2014.
Americké vládní agentury pod vedenímMinisterstvo financí nově sleduje zásilky RD-180. A jsme připraveni nedodržovat sankce. Uzemnění Atlasu V by Pentagonu vytvořilo větší překážku než boj.
McCain vyslechl vojenský kosmodrom, kdevyzval letectvo, aby získalo nový právní názor, že dovoz RD-18O porušuje americké sankce uvalené na ruské úředníky v důsledku anexie Krymského poloostrova na Ukrajině.
McCain vybral dva staršíRuští úředníci: ruský místopředseda vlády Dmitrij Rogozin a Sergej Chemezov, poradce ruského prezidenta Vladimira Putina. Donedávna byli pozorovateli ve vesmírném sektoru. Ačkoli z prodeje modelu RD-180 nemají žádný finanční prospěch, byli sankcionováni.
28. prosince bude Putinův rozkaz reorganizovánkosmický sektor Ruska. Tato restrukturalizace provádí úpravy v ruském vesmírném průmyslu a kosmické agentuře Roscosmos v rámci nové státní korporace, zvané také Roscosmos.
