Pojawiły się rosyjskie silniki rakietowe RD-180Kości niezgody między dwiema amerykańskimi firmami United Launch Alliance (ULA) i rywalizującymi z nimi Orbital Sciences. Pierwszy nie pozwala drugiemu na zakup silników do pocisków Antares.
Starcie Tytanów
To wszystko z winy udziału Orbital Sciences wzakupy w trybie przetargu publicznego. ULA nielegalnie uniemożliwia konkurentom zakup silników RD-180 od dwóch firm. Są to wykonawca RD Amross – SPNPO Energomash – oraz amerykański pośrednik Pratt & Whitney Rocketdyne. Pierwsza produkuje niezbędny silnik rakietowy na paliwo ciekłe RD-180. Inny dostarcza komponenty do Stanów Zjednoczonych.
Co to jest silnik rakietowy RD-180
RD-180 jest dwukomorową pochodnączterokomorowy RD-170 używany w Zenit. Silniki rakietowe na paliwo ciekłe RD-180 o zamkniętym cyklu z dopalaniem charakteryzują się wysoką wydajnością, wygodą i możliwością ponownego użycia RD-170 w wymiarach spełniających wymagania silników dla ewolucyjnego pojazdu startowego Atlas V Evolved Expendable Launch Vehicle.
RD-180 - silnik hydrauliczny do jazdyzawór sterujący i wektor ugięcia ciągu w przegubach, z pneumatyką do uruchamiania zaworów i systemu oczyszczania: rama oporowa do dystrybucji obciążenia jest samowystarczalna jako część silnika. Silnik na starcie wykorzystuje ołów LOX, z dopalaniem gazu generatora i LOX bogatym w napęd turbiny gazowej. W ten sposób ustanowił 10-procentowy wzrost wydajności w porównaniu z przyspieszeniem operacyjnym silników amerykańskich i zakładając czystą pracę wielokrotnego użytku.
Tylko w głównym zespole pompa turbo i pompa wspomagająca wymagały rozwoju w skali od RD-120 i RD-170. Wszystkie inne komponenty zostały zaczerpnięte bezpośrednio z RD-170.
RD-180 został opracowany w 42 miesiące za ułamek kosztów typowego amerykańskiego silnika. Silnik działa na pośrednim Atlas III i standardowym pojeździe startowym Atlas V.
RD-180 jest wyposażony w dwie pary komór spalania idysze. Silnik został zaprojektowany i wyprodukowany przez rosyjskie stowarzyszenie badawczo-produkcyjne Energomash. Nafta jest używana jako paliwo, ciekły tlen jest utleniaczem. Koszt silnika rakietowego RD-180 w 2010 roku wyniósł 9 milionów dolarów.
Opis budowy
- LOX / paliwo naftowe.
- Dwie trwałe kamery (gimbal +8 stopni).
- Jeden blok bogaty w tlen przed palnikiem.
- Zespół wysokiego ciśnienia TNA.
- Dwustopniowa pompa paliwowa.
- Jednostopniowa pompa tlenowa.
- Turbina jednomiejscowa.
- Samozapłon.
- Autonomiczne układy hydrauliczne (zawory, TVC) zasilane naftą z pompy paliwowej.
- System monitorowania stanu zdrowia i przewidywania życia.
- Zautomatyzowane przygotowanie do lotu (po zamontowaniu na pojeździe wszystkie operacje są zautomatyzowane poprzez start).
- Minimalizacja interfejsu z wyrzutni ipojazdy (układy pneumatyczne i hydrauliczne, samodzielne, elektrycznie połączone panele, rama oporowa w celu uproszczenia interfejsu mechanicznego).
- Przyjazne dla środowiska operacje ze wzbogaconymuruchamianie utleniacza przed zapłonem palnika oraz tryby uruchamiania i wyłączania utleniacza, które eliminują koksowanie i niespaloną potencjalnie zanieczyszczoną naftę.
- 50-100% ciągłego dławienia z zastrzeżeniem potencjalnej weryfikacji trajektorii i wyrównania silnika w czasie rzeczywistym na miejscu przed rozpoczęciem naprawy.
- 80% RD-170 części.
- Komora ciśnieniowa: 256,6 bara.
- Stosunek powierzchni: 36,4.
- Stosunek ciągu do masy: 77,26.
- Stosunek utleniacza do paliwa: 2,72.
Silnik RD-180. Specyfikacje
- Ciężar właściwy: 5480 kg (12080 funtów).
- Wysokość: 3,6 m (11,67 stóp).
- Średnica: 3,2 m (10,33 stopy).
- Impuls właściwy: 337,8 s.
- Impuls właściwy na poziomie morza: 311,3 s.
- Czas nagrywania: 270 sek.
- Pierwsze uruchomienie: 2000
Historia
W listopadzie 1996 w stowarzyszeniu produkcyjnymEnergomash przeprowadził pierwszy test RD-180. Silnik został uznany przez amerykańską firmę Lockheed Martin Corporation za zwycięzcę w przetargach na jego instalację w rakietach nośnych Atlas. Było to konieczne do wycofania obiecujących załogowych statków kosmicznych. Od tego czasu najbardziej popularne stały się silniki RD-180.
Silnik ma możliwość wielokrotnego użytkuposługiwać się. Wyrafinowane zarządzanie zapewniło NPO Energomash niemal legendarne, niezawodne transakcje ze Stanami Zjednoczonymi. W grudniu 2012 roku zrealizowano kontrakt, który daje firmie gwarancję na produkcję silników do 2019 roku. Cała produkcja koncentruje się w Rosji.
Stworzenie zamiennika RD-180 w USA
Wydarzenia na Ukrainie pociągnęły za sobą sankcje,ograniczenie możliwości wykorzystania rosyjskich silników rakietowych dla Stanów Zjednoczonych. RD-180 należy zastąpić analogiem produkcji amerykańskiej. W grudniu 2014 r. izba przyjęła poprawkę. Zabroniła używania rosyjskich RD-180. Silnik będzie nadal kupowany w ramach istniejącej umowy na dostawę do 2019 roku pomiędzy Energomash i ULA.
Pomimo stałej współpracy i dostawRD-180 w ramach istniejących porozumień sekretarz obrony USA nakazał zakończenie współpracy z Rosją i przejście na komponenty amerykańskie. Ameryka jest zobowiązana do pozbycia się rosyjskiej zależności w sferze militarno-politycznej.
Do tego Frank Kendall (sekretarz obronyZamówienia) odpowiedział, że Pentagon nie ma czym zastąpić rosyjskich silników RD-180. Jako alternatywę dla obecnej sytuacji Ameryka ogłosiła przetarg na produkcję własnych silników o podobnych parametrach na swoim terytorium.
Wicepremier Rosji Dmitrij Rogozin powiedział, że jest gotów wstrzymać dostawy silników rakietowych RD-180 i K-33 do Ameryki.
Ile kosztuje silnik rakietowy RD-180 dla USA?
Porozmawiajmy o cenach. SpaceNews podało, że konieczna jest wymiana silnika RD-180. Dla Stanów Zjednoczonych taki kaprys będzie kosztował 1,5 miliarda dolarów. Dość dużo pieniędzy.
Ile kosztuje silnik RD-180?Cały projekt wdrożenia prototypu potrwa co najmniej sześć lat. Według ekspertów Stany Zjednoczone nie mają możliwości całkowitego zrezygnowania z używania silników RD-180. Problemu nie da się rozwiązać w krótkim czasie, ponieważ silniki będą gotowe dopiero w 2022 roku.
Pomimo zapewnień Sił Powietrznych USA, żeRD-180 są dostępne w magazynach w wymaganej ilości, ale wciąż brakuje. Dlatego wiele premier będzie musiało zostać przełożonych. Wydatki w tym obszarze mogą wzrosnąć do 5 miliardów dolarów.
Podczas gdy Stany Zjednoczone konkurują i nakładają sankcje, Chiny już stoją w kolejce do produkcji RD-180.
Perspektywa
Pentagon przeznaczył co najmniej 162 miliony dolarówAerojet Rocketdyne i United Launch Alliance będą pracować nad rozwojem silników rakietowych AR1 i BE-4, kandydatów do zastąpienia rosyjskiego silnika, który obecnie steruje pojazdem startowym Atlas V.
Siły Powietrzne USA kończą wstępną inwestycję wnowe silniki rakietowe, ponieważ wojsko stara się odejść od uzależnienia od rosyjskiego silnika RD-180 używanego w Atlas V, który wystrzeliwuje większość satelitów rządu USA w celu zapewnienia bezpiecznej komunikacji, nawigacji i systemów zbierania danych wywiadowczych.
Siły Powietrzne wchodzą w partnerstwo publiczno-prywatne z Aerojet Rocketdyne i ULA, zapewniając fundusze korporacyjne na współfinansowanie rozwoju silnika.
Prezes i Dyrektor Generalny ULAnadal spełniać, aby osiągnąć cel, jakim jest dostarczenie Stanom Zjednoczonym najbardziej niezawodnych systemów startowych w najbardziej przystępnej cenie, jednocześnie opracowując nowy silnik, który umożliwi zupełnie nowe możliwości wykorzystania przestrzeni kosmicznej.
Umowa z Aerojet Rocketdyne obejmujeopracowanie i testowanie silnika rakietowego AR1. Jest to jednostka napędowa spalająca mieszankę nafty i ciekły tlen. Są to te same komponenty miotające, co w silniku RD-180 do Atlas V.
Aerojet Rocketdyne ma na celu stworzenie silnika, który do 2019 roku otrzymał certyfikat zdatności do lotu, ale pierwszy start ma nastąpić dopiero w 2020 roku.
Siły Powietrzne przeznaczają na program co najmniej 115,3 miliona dolarówrozwój AR1, podczas gdy Aerojet Rocketdyne i ULA wspólnie inwestują 57,7 miliona dolarów, powiedział Aerojet Rocketdyne w oświadczeniu.
Przed testami decyzja rządu w sprawiekontynuacja wsparcia programu silników AR1 ma maksymalną wartość 804 mln USD – z czego 536 mln USD od Sił Powietrznych i 236 mln USD od Aerojet Rocketdyne i ULA.
„AR1 przywróci USA na pierwszą pozycję w produkcjisilniki rakietowe na naftę jądrową - powiedział Drake w komunikacie prasowym. „Wdrażamy najnowsze osiągnięcia w nowoczesnej produkcji, jednocześnie korzystając z naszej bogatej wiedzy na temat nowej generacji silników rakietowych, robimy wszystko, aby wprowadzić silniki, które położą kres naszej zależności od zagranicznego dostawcy, aby uruchomić narodowe środki bezpieczeństwa naszego kraju. "
Silnik AR1 będzie zawierał druk 3Dczęści i pracować ze wzbogaconym tlenem z dopalaniem gazu generatora. Jest to bardziej wydajny cykl silnika niż obecnie w przypadku innych ciekłych węglowodorów w amerykańskich silnikach rakietowych.
Silnik BE-4 jest w centrum uwagi Sił Powietrznych.Na jego realizację przeznaczane są zastrzyki gotówkowe. Siły Powietrzne zobowiązały się zapłacić co najmniej 46,6 miliona dolarów United Launch Alliance za rakietę nowej generacji Vulcan. ULA zgodziła się również na dodanie 40,8 mln dolarów do nagrody rządowej.
Lwia część początkowego finansowania - $45 800 000 - opracuje projekt silnika BE-4, który wygeneruje 550 000 funtów ciągu i zużyje kriogeniczną kombinację skroplonego gazu ziemnego i ciekłego tlenu.
Dwa silniki BE-4 wymuszą pierwszy etapRakiety Vulcan. Urzędnicy twierdzą, że BE-4 jest w pełni finansowana przez firmę za pośrednictwem United Launch Alliance. Finansowanie przez Siły Powietrzne wesprze postęp firmy w integracji silnika BE-4 z pojazdem nośnym Vulcan.
Aerojet Rocketdyne reklamuje AR1 jako najbardziejłatwy zamiennik dla RD-180 ze względu na mieszankę proszku i rozmiar. Wymagane są dwa silniki AR1, aby spełnić osiągi jednego dwudyszowego silnika RD-180 w Atlasie V.
Kierownictwo ULA twierdzi, że silnik BE-4 pochodzi zBlue Origin, przedsiębiorcza firma kosmiczna założona przez Amazon.com, będzie gotowa szybciej i ostatecznie łatwiej będzie ją odzyskać do ponownego użycia.
Podczas gdy silnik RD-180 miał przewagę ponad 60 udanych startów, przyszedł czas na amerykańskie inwestycje w rodzimą produkcję podobnych silników.
BE-4 ma zakończyć certyfikację w 2017 roku, a ULA planuje pierwszy lot rakiety Vulcan do końca 2019 roku.
Siły Powietrzne finansują również budowę w kosmosie, aby zamieszkać astronautów w eksploracji kosmosu i usług satelitarnych.
ULA kontynuuje współpracę zarówno z Blue Origin, jak iz Aerojet Rocketdyne. Towarzyszy dwóm wariantom nowej generacji amerykańskich silników, dlatego firma nawiązuje współpracę z dwoma wiodącymi na świecie firmami zajmującymi się eksploracją kosmosu.
ULA zachowuje silnik Aerojet Rocketdyne AR1 jako opcję zapasową. Ostateczny wybór spodziewany jest pod koniec 2016 roku.
Zobowiązania finansowe Sił Powietrznych wobec Aerojet Rocketdyne i ULA są otwarte po 29 lutego 2016 r., po podobnych umowach ze SpaceX i Orbital ATK.
Nowy projekt rakietowych dopalaczy na paliwo stałe wykonany przez Orbital ATK dla rakiety Vulcan ULA i własnej wyrzutni również otrzyma dofinansowanie z Orbital ATK.
Cień w przestrzeni z ziemskich „chmur”
Rosyjskie silniki RD-180 w Stanach Zjednoczonych nie mająalternatywy. Wiceprezes Aerojet Rocketdyne, Jim Meyser, uważa, że Stany Zjednoczone nie przywiązują wystarczającej uwagi do opracowywania własnych prototypów tlenowo-naftowych.
Powiedział, że Ameryka zdecydowanie pozostaje w tyleRosjanie i Chińczycy w tworzeniu takich systemów napędowych. Wspomniał również, że w Stanach Zjednoczonych opracowano już silnik tlenowo-naftowy, który służy w Merlin 1D. Jest produkowany przez SpaceX. Jednak pod względem swoich właściwości tak naprawdę nie osiąga RD-180.
Oczywiście to kompletna bzdura, ponieważ ziemskie chmury nie mogą rzucać cienia w kosmos. Ale w sensie politycznym – niestety, są odrzucane.
USA: przemysłowcy spokojni, politycy zaniepokojeni
Wysokiej rangi urzędnik amerykańskiSiły Powietrzne zapowiedziały, że przestaną wystrzeliwać satelity bezpieczeństwa narodowego na pokładzie rakiety Atlas V należącej do United Launch Alliance, jeśli Departament Skarbu uzna, że import rosyjskiego silnika nie narusza amerykańskich sankcji.
Wcześniej senator John McCain poprosił siły powietrzne o udowodnienieże niedawna reorganizacja rosyjskiego przemysłu rakietowego i kosmicznego nie powoduje, że zakup silników RD-180 jest sprzeczny z sankcjami USA nałożonymi na rosyjskich urzędników w 2014 roku.
Amerykańskie agencje rządowe, kierowane przezMinisterstwo Finansów na nowo przygląda się przesyłkom RD-180. I jesteśmy gotowi nie stosować się do sankcji. Uziemienie Atlasa V stworzyłoby większą przeszkodę dla Pentagonu niż walka.
McCain przeprowadził przesłuchanie w wojskowym porcie kosmicznym, gdziewezwał Siły Powietrzne do uzyskania nowej opinii prawnej, że import RD-18O narusza amerykańskie sankcje nałożone na rosyjskich urzędników po aneksji Krymskiego Półwyspu Ukrainy.
McCain wyróżnił dwóch starszychUrzędnicy rosyjscy: wicepremier Rosji Dmitrij Rogozin i Siergiej Czemiezow, doradca prezydenta Rosji Władimira Putina. Do niedawna byli obserwatorami w sektorze kosmicznym. Chociaż nie mają żadnych korzyści finansowych ze sprzedaży RD-180, zostali usankcjonowani.
28 grudnia na rozkaz Putina zostanie zreorganizowanysektor kosmiczny Rosji. Ta restrukturyzacja wprowadza zmiany w rosyjskim przemyśle kosmicznym i agencji kosmicznej Roskosmos w ramach nowej korporacji państwowej, zwanej również Roskosmos.
