Двигатели энергомаш что будет

Двигатели энергомаш что будет

На РД-171МВ в отрасли возлагают большие надежды. Эту модификацию самого мощного в мире жидкостного ракетного двигателя предполагается использовать в перспективных космических программах, в том числе для пилотируемых полетов к Луне. В марте 2021 года был сделан важный шаг в создании РД-171МВ: в НПО Энергомаш (входит в состав Госкорпорации «Роскосмос») с успехом завершился цикл из восьми огневых стендовых испытаний.

Исходный вариант двигателя РД-170/171, на базе которого разработана нынешняя модификация, был создан еще в середине 1970-х в рамках программы «Буран» и обеспечил два пуска легендарной сверхтяжелой ракеты-носителя «Энергия». Кроме того, он успешно применялся на ракете среднего класса «Зенит» вплоть до завершения ее эксплуатации в проектах «Морской старт» (последний пуск состоялся в мае 2014 г.) и «Наземный старт» (декабрь 2017 г.).

Когда в октябре 2017 г. было принято решение о разработке ракеты-носителя сверхтяжелого класса «Енисей», РД-171 стал естественным кандидатом на маршевый двигатель блоков первой ступени. По замыслу, каждый из этих блоков будет являться самостоятельной ступенью в другой перспективной ракете, но уже среднего класса — «Союз-5». Универсальный стартовый комплекс для носителей сверхтяжелого и среднего класса будет построен на космодроме Восточный — отсюда и буквенное сочетание МВ («модифицированный для Восточного») в названии двигателя. Поскольку с 2015 г. двигатель не изготавливался, Энергомаш проделал большую работу по возобновлению серийного выпуска, которую можно сравнить с организацией нового производства.

«Двигатель состоялся!»

Подробнее о двигателе РД-171МВ, об итогах первых огневых испытаний и о дальнейших работах журналу Госкорпорации «Роскосмос» — «Русский космос» рассказал генеральный директор НПО Энергомаш Игорь Арбузов.

— Игорь Александрович, каков итог испытаний? Что они означают для предприятия?

— РД-171МВ — один из наших ключевых проектов. Испытания, продолжавшиеся три месяца, подтвердили работоспособность изделия и правильность выбранных конструкторско-технологических решений. Теперь по их результатам можно уверенно сказать: да, двигатель состоялся!

— Какие зарубежные аналоги РД-171МВ вы можете назвать? И какие принципы закладывались при его создании?

— А аналогов-то по большому счету и нет. Зарубежные маршевые жидкостные двигатели имеют тягу в несколько раз меньше. Мы идем к созданию ракеты сверхтяжелого класса с полезной нагрузкой более 100 т. Летать она будет редко, и поэтому в проект закладывается принцип, реализованный в системе «Энергия—Буран»: все элементы носителя должны летать самостоятельно. «Боковушки» сверхтяжелой ракеты — это первые ступени «Союза-5» с РД-171МВ, а центральный блок — модифицированная первая ступень «Союза-6» с обновленным РД-180. Эти носители будут летать значительно чаще, чем ракета сверхтяжелого класса.

— Какие дальнейшие планы в отношении двигателя? На какой объем выпуска вы ориентируетесь?

— Еще до начала испытаний мы отправили макет РД-171МВ в самарский РКЦ «Прогресс» для примерки к ступени «Союза-5». До конца года наша задача — собрать несколько РД-171МВ для различных испытаний, в том числе огневых в составе первой ступени. В 2022 г. мы начнем поставку двигателей для летных испытаний.

Предполагаемые объемы выпуска РД-171МВ после 2023 г. составят ежегодно три-четыре единицы. Все будет зависеть от того, как будет формироваться спрос на рынке пусковых услуг на «Союз-5».

— Как в целом идут дела на предприятии? Что изменится с созданием Интегрированной структуры ракетного двигателестроения?

— За последние несколько лет решено большое количество задач, связанных с техническим перевооружением, модернизацией НПО Энергомаш. Сделан серьезный шаг в технологическом развитии, создан цифровой кластер. Все это, безусловно, повышает эффективность конструкторской деятельности, производства, качество выпускаемой продукции и конкурентоспособность предприятия на мировом рынке. Буквально в феврале закончено формирование Интегрированной структуры ракетного двигателестроения, а это дает возможность грамотно распределить нагрузку между предприятиями.

В будущем мы хотим использовать производственную базу НПО Энергомаш только для создания перспективных образцов ракетных двигателей. Освободившись от серийного производства, мы дадим себе возможность сократить сроки разработки новых образцов до 3–4 лет. Скорость вывода двигателя на рынок очень важна, даже принципиальна, так как на этом рынке очень высокая конкуренция.

Что касается прорывных разработок, наше КБ ведет ряд тем по применению в ракетном двигателестроении композитных материалов. Идет проектирование кислородно-метанового двигателя. Еще одним важным направлением является создание водородных двигателей.

Для «Иртыша» и «Енисея»

О назначении двигателя, его особенностях, а также о перспективах метановых разработок мы поговорили с главным конструктором НПО Энергомаш Петром Лёвочкиным.

— Какие технологии применялись при создании РД-171МВ?

— РД-171МВ относится к семейству мощных маршевых двигателей, в которое входят также РД-170/171, созданный для «Энергии-Бурана» и «Зенита», РД-180, разработанный для американского носителя Atlas, и РД-191 для «Ангары».

РД-171МВ, предназначенный для «Союза-5» («Иртыша»), сделан целиком из российских компонентов и материалов. Кроме того, по опыту работы с РД-180 и РД-191 мы внедрили в него ряд конструктивных изменений и улучшений. Это, в частности, новые исполнительные механизмы системы управления, улучшенная защита от возгораний, новые фильтры на входе и современная система аварийной защиты.

Мы также понизили температуру на турбине, самом напряженном элементе конструкции двигателя, и повысили ее ресурс. При этом тяга осталась прежней, а основной показатель экономичности — удельный импульс тяги — даже подрос. Мы планируем существенное обновление РД-171МВ при переходе на модификацию, предназначенную для сверхтяжелого носителя «Енисей». Но сейчас внедрять эти нововведения нет времени. Дело в том, что «Союз-5» должен полететь уже в 2023 г., а цикл изготовления двигателя составляет 18 месяцев. То есть нам уже сейчас надо разворачивать производство летных изделий. Хотя мы готовы и к применению композитных материалов и порошковой металлургии.

РД-171МВ проектировался «в цифре», то есть параллельно с традиционной конструкторской документацией (КД) сразу на компьютере. Это не просто дань моде: раньше конструкторы выпускали чертежи, а технологи были вынуждены адаптировать их к имеющемуся оборудованию, создавая некую модель двигателя. Фактически это вело к двойному циклу разработки и создавало риск ошибок. Сквозная система автоматизированного проектирования предусматривает создание 3D-модели — подлинника КД, которой пользуются и конструкторы, и технологи. С ее помощью мы уже сейчас, например, переходим на изготовление всех трубопроводов «обвязки» методом трехмерного моделирования.

— Какие цели ставились перед испытаниями?

— Практика создания ракетных двигателей предусматривает цикл наземной отработки, который состоит из двух этапов: автономного — для отдельных узлов и агрегатов — и огневых стендовых испытаний уже собранного изделия.

Сегодня эти два этапа полностью завершены. На одном доводочном двигателе мы провели комплексную проверку всех внесенных в проект изменений, в первую очередь по новым приводам и алгоритмам регулирования. По техническому заданию мы должны были подтвердить надежность, обеспечив определенную наработку по времени. Проверялось функционирование РД-171МВ на всех режимах, включая крайние значения диапазона изменений давления и температуры.

Программа предусматривала восемь огневых испытаний. Первое было коротенькое. Мы даже не выходили на номинальный режим: просто запустились, чтобы «пощупать изделие», и остановились — «выдохнули». Да, вот он, двигатель — собран, работает. После этого мы сняли двигатель, осмотрели его и установили на стенд, как будто только что поставленное изделие, и провели семь остальных испытаний, уже без съема со стенда.

— Все проходило строго по плану или все-таки были замечания?

— Безусловно, при отработке были нюансы. При первых испытаниях вдруг обнаружилось повышенное давление перед приводами системы управления. Стали разбираться — выявили ее взаимосвязь с системой подачи топлива. Доработали алгоритм, согласовали с разработчиками приводов, проверили, пошли дальше.

По результатам испытаний многие вещи будут скорректированы. Например, в первом доводочном двигателе было два разных газогенератора (исходно их тоже два, но одинаковых): базовый, от РД-171М, а на втором применены решения от РД-180 и РД-191. Сейчас мы переходим на новую конструкцию.

В целом можно сказать, что двигатель есть и его сейчас надо просто хорошо и качественно делать.

— Как будут проходить дальнейшие испытания?

— Программа предусматривает производство и испытания еще ряда доводочных и сертификационных двигателей. Тот, который уже испытан на стенде, будет использован для завершающего этапа автономных проверок: его агрегаты пройдут дефектацию, разрезку, металлографические исследования.

Работа на этом не завершится: запланирован второй этап отработки двигателя по программе создания сверхтяжелой ракеты-носителя. Отличия двигателя для «сверхтяжа» от экземпляра для «Союза-5» — в большем (примерно на треть) времени работы. Такую длительность мы должны подтвердить на стенде, для чего предстоит провести цикл ресурсных испытаний. Все работы ведутся исходя из задачи, что «сверхтяж» должен полететь в 2028 г.

— Отвлечемся от РД-171МВ и поговорим о другой перспективной разработке — метановом двигателе. Какой потенциал в этом направлении?

— НПО Энергомаш было родоначальником работ по метану, о котором сейчас много и часто говорят. Метан как компонент топлива имеет определенные преимущества по сравнению с керосином. В паре с кислородом он несколько лучше по энергетике, процесс зажигания смеси упрощен. Но плотность у такого топлива меньше, а температура его криогенная, что неудобно для хранения. Кроме того, газообразный метан взрывоопасен. Таким образом, заниматься «метаном ради метана», наверное, нецелесообразно. А вот применительно к многоразовым системам, наверное, стоит. И сегодня это реализуется в проектах «Крыло-СВ» и «Амур-СПГ».

— Есть мнение, что SpaceX достигает многоразовости двигателей за счет их избыточного ресурса и больших запасов прочности, заложенных в проект. Это так?

— Да, но в повторном использовании есть нюансы. Классический пример — Space Shuttle, который американцы продвигали под лозунгом снижения стоимости выведения на порядок, а то и на два. Но оказалось, чтобы поддерживать эту многоразовость (например, в двигателях) нужно сохранять специальную инфраструктуру, надо содержать персонал. В результате расходы на проект растут — и вместо уменьшения стоимости выведения получается увеличение.

Читать еще:  Что такое двигатель ери

Везде надо смотреть экономическую целесообразность, и тогда одноразовая техника вдруг может оказаться эффективнее многоразовой. Хотя «сорить отработавшими ступенями» одноразовых ракет тоже плохо. Их надо приземлять спокойно, прогнозируемо.

Возвращаясь к РД-171МВ, есть понимание, как сделать двигатель мощнее или экономичнее, но здесь основную роль играют цена и сроки. Сегодня двигатели должны становиться легче и дешевле, с тем чтобы пусковые услуги были конкурентоспособными по стоимости и надежности. И мы видим, что достичь этого можно только за счет внедрения новых технологий. А многоразовость — это отдельная тема. И надо от имеющихся возможностей, созданных предшественниками, переходить к ее реальному, понятному и экономически обоснованному применению.

«Облик предприятия изменился кардинально»

О производственной и технологической базе, на которой создается РД-171МВ, а также запланированной в рамках проекта кооперации рассказал директор по производству НПО Энергомаш Василий Марфин.

— Какая модернизация проведена на предприятии под этот проект?

— Принципы, изначально заложенные в семейство РД-170/171, позволили НПО Энергомаш не только воспроизводить исходное изделие, но и развиваться (РД-180 и РД-191), хотя последний РД-171М изготовлен более пяти лет назад. Для нас возобновление серии через такой срок равносильно созданию нового двигателя. Это связано и с подготовкой производства, и с обучением и аттестацией персонала. Объем работ по изготовлению необходимой оснастки и техническому перевооружению был велик. Облик предприятия по отношению к 2015 г. в технологическом плане изменился кардинально.

Изготовление РД-171МВ практически полностью переведено на современное металлообрабатывающее оборудование, высокопроизводительные станки с числовым программным управлением. На таком оборудовании мы впервые отрабатываем технологию изготовления трубопроводов под новый двигатель. Уже на третьем экземпляре РД-171МВ все трубопроводы будут изготавливаться без использования шаблонов и ручной гибки.

— Сейчас много говорят о цифровом проектировании. При этом некоторые считают, что это просто сканирование бумажных чертежей. Что бы вы ответили?

— Это не так. В нашем случае исходно разрабатывается трехмерная модель двигателя, и на ее основании в электронном виде создаются технологические процессы. Модель, разработанная конструктором, через технолога-программиста непосредственно уходит на станок с ЧПУ.

— Какая кооперация предусмотрена в рамках проекта?

— Программа производства РД-171МВ построена так, что камеры сгорания будет изготавливать Конструкторское бюро химической автоматики (КБХА), а турбонасосы и общая сборка будут производиться здесь, в Химках.

— Что изменилось в технологиях после включения в контур Интегрированной структуры ракетного двигателестроения новых предприятий, в частности воронежского КБХА?

— Воронеж обладает высокими компетенциями. Предприятие имеет оборудование, которое позволяет, например, делать среднюю часть камеры ракетного двигателя методом «ротационной вытяжки» из одной заготовки. По сравнению со сварным вариантом, выпускаемым заводом «Металлист-Самара», конструкция получилась более технологичной. В перспективе мы планируем применять совершенно новые технологии.

РД-171МВ

РД-171МВ
Тип ЖРД закрытого цикла
Топливо керосин РГ-1
Окислитель жидкий кислород
Камер сгорания 4
Страна Россия
Использование
Время эксплуатации 2021 год —
Применение «Союз-5» и РН СТК (первая ступень)
Создан на основе РД-171М
Производство
Конструктор НПО «Энергомаш»
Время создания 2017 — 2019
Производитель НПО «Энергомаш»
Обозначение 11Дхх
Производилось 2019 — н.в.
Массогабаритные
характеристики
Полная масса кг
Сухая масса кг
Высота мм
Диаметр мм
Рабочие характеристики
Тяга Вакуум: тс
Уровень моря: тс
Удельный импульс Вакуум: c
Уровень моря: с
Время работы c
Давление в камере сгорания кгс/см 2 ( атм)

РД-171МВ — разрабатываемый российский жидкостный ракетный двигатель закрытого цикла с дожиганием окислительного генераторного газа, оснащенный четырьмя камерами сгорания и работающий на паре кислород-керосин. Разрабатывается НПО «Энергомаш», для использования в первой ступени новой ракеты-носителя среднего класса «Союз-5» («Иртыш») и в первой же ступени будущей сверхтяжелой ракеты «Енисей» для полётов в ближний и дальний космос.

Двигатель РД-171МВ представляет собой модернизированный вариант российского двигателя РД-171М. РД-171М, в свою очередь, был разработан в 2001 году на базе советского двигателя РД-170 путём увеличения тяги на 5%, благодаря переделке агрегатов подачи топлива (в первую очередь основного ТНА), и изменения систем регулирования [1] . РД-171МВ будет отличаться от российского РД-171М новой системой регулирования, исключающей использование импортных комплектующих, а также рядом технологических и конструктивных решений, отработанных при эксплуатации двигателей РД-180, РД-191 (например, применены дополнительные меры по защите от возгорания). Кроме того, РД-171МВ станет первым российским ракетным двигателем, подлинником конструкторской документации которого будут не бумажные чертежи, а электронные 3D-модели [2] . Кардинальных отличий от двигателя РД-171М по гидравлической и газодинамической частям не будет [3] .

Получил неофициальное название царь-двигатель, его мощность сравнима с мощностью крупной электростанции [4] .

РД-171МВ станет базовым кислородно-керосиновым двигателем первой ступени для всей новой линейки российских ракет-носителей — от УРМа легкой и тяжелой «Ангары» (РД-191, четверть от 171МВ) к среднему «Союзу-6» (РД-180, уполовиненный 171МВ) и сверхтяжелому «Енисею» (полноценный 171МВ). Все три двигателя имеют технологическую взаимозависимость на уровне 70% [5] .

Содержание

  • 1 Разработка
    • 1.1 Начало работ и этап эскизного проектирования (2017 — февраль 2018)
    • 1.2 Этап разработки и выпуска конструкторской и технологической документации (февраль 2018 года — 2019 год)
    • 1.3 Этап производства в рамках опытно-конструкторской работы «Феникс»
    • 1.4 Ожидаемые события
  • 2 Конструкция
  • 3 Основные параметры двигателей семейства РД-171
  • 4 См. также
  • 5 Примечания
  • 6 Ссылки

Разработка [ править | править код ]

РД-171МВ будет первым двигателем «Энергомаша», подлинником конструкторской документации которого будут не бумажные чертежи, а электронные 3D-модели. На основе электронной документации составляются технологические процессы и управляющие программы для современных многокоординатных станков с ЧПУ (PLM-система), что позволяет существенно сократить сроки разработки двигателя, оптимизировать процесс его изготовления и, как следствие, уменьшить общий объем издержек [6] [7] .

Хронология создания

Вид работ Сроки
Начало работ над созданием двигателя 2017 год
Завершение эскизного проектирования февраль 2018 года
Разработка и выпуск конструкторской и технологической документации 2018—2019 годы
Завершение перевода конструкторской документации в 3D-формат июль 2019 год [8]
Начало испытаний агрегатов двигателя 2019 год
Огневые испытания первого РД-171МВ декабрь 2019
Огневые испытания второго и последующих образцов с 2020 по начало 2021
Поставка первого летного комплекта для «Союз-5» март 2021 года
Поставка второго летного комплекта для «Союз-5» сентябрь 2021 года
Поставка полностью отработанного двигателя для пилотируемого «Союз-5» 2023 год

Финансирование разработки

  • 8 августа 2017 года генеральный директор НПО «Энергомаш» Игорь Арбузов сообщил СМИ, что предприятие вложит почти 7 млрд рублей до конца 2019 года в подготовку производства двигателей РД-171МВ [9] .
  • 7 февраля 2018 года на сайте НПО «Энергомаш» был опубликован план на 2018 год, из которого следует, что выделено 750 млн рублей на модернизацию стендовой базы Научно-испытательного комплекса для обеспечения проведения с начала 2019 года испытаний агрегатов двигателя [10] .
  • 1 сентября 2019 года НПО «Энергомаш» на портале госзакупок опубликовало контракт на сумму 19,5 млн рублей на закупку сортового проката литейных сталей и сплавов для производства двигателей РД-171МВ [11] .

Начало работ и этап эскизного проектирования (2017 — февраль 2018) [ править | править код ]

В 2017 году НПО «Энергомаш» приступило к созданию двигателя РД-171МВ.

Внешние видеофайлы
Видеопрезентация Роскосмоса о двигателе РД-171МВ. Март 2019 года.
  • 20 июня 2017 года генеральный директор РКК «Энергия» Владимир Солнцев заявил, что для модернизации РД-171 потребуется снизить вес оригинального двигателя, заменить приводы на более современные (в целях снижения цены и повышения реактивности), а также, вероятно, поменять пневмо-гидравлическую систему и датчики аппаратуры. Таким образом, на доработку оригинального двигателя потребуется около трех лет при незначительных финансовых и людских затратах [12] .
  • 19 июля 2017 года генеральный директор НПО «Энергомаш» Игорь Арбузов заявил, что первый двигатель РД-171МВ, который будет использоваться качестве двигателя первой ступени на ракете «Союз-5», будет поставлен заказчику (Роскосмосу) в 2021 году, а его лётные испытания должны начаться в 2022 году [13] .
  • 8 августа 2017 года И. Арбузов сообщил СМИ, что предприятие вложит почти 7 млрд рублей до конца 2019 года в подготовку производства двигателей РД-171МВ . Реконструкция предприятия и подготовка к началу серийного производства новых двигателей начнется в 2017 году [9] .
  • 15 сентября 2017 года И. Арбузов сообщил СМИ, что РД-171МВ будет создаваться полностью цифровым проектированием; специально для этих целей предприятие закупило программные продукты NX и Teamcenter компании Siemens [14] .
  • По состоянию на ноябрь 2017 года ведётся разработка конструктивных элементов двигателя, в этом же месяце будет завершено проектирование, после чего будет представлен окончательный проект изделия и начато его создание; работы должны быть закончены к началу 2019 года [15] .
  • 27 декабря 2017 года пресс-служба НПО «Энергомаш» сообщила о начале испытаний двигателя РД-171МВ в 2019 году [16] .
  • В начале января 2018 года И. Арбузов заявил СМИ, что РД-171МВ будет дешевле РД-171 на 15-20 %, в ценах 2013 года [17] .
  • 7 февраля 2018 года на сайте НПО «Энергомаш» был опубликован план на 2018 год, из которого следует, что в течение года на модернизацию основного производства будет потрачено 2 млрд рублей, из которых 750 млн выделено на модернизацию стендовой базы Научно-испытательного комплекса для обеспечения проведения с начала 2019 года испытаний агрегатов двигателя РД-171МВ [10] .
  • 20 февраля 2018 года И. Арбузов сообщил СМИ, что в течение 2018 года предприятие поставит в РКЦ «Прогресс» макет РД-171МВ. В марте 2021 года будет поставлен первый летный комплект, в сентябре 2021 года — второй летный комплект двигателей для носителей «Союз-5». В 2023 году будет поставлен полностью отработанный двигатель для использования в пилотируемой версии ракеты-носителя «Союз-5» [18] .
  • 27 февраля 2018 года пресс-служба НПО «Энергомаш» сообщила об одобрении научно-техническим советом компании инициативы специалистов КБХА о проведении НИОКР по внедрению и развитию аддитивных технологий при производстве ЖРД. В частности, в рамках НИОКР по двигателю РД-171МВ будут вестись работы по проведению топологической оптимизации и изготовлению кронштейнов. Применение аддитивных технологий позволит сократить время создания двигателя и снизить трудоемкость его производства [19] .
Читать еще:  В каких двигателях есть медь

В феврале 2018 года было завершено эскизное проектирование двигателя, работа сдана заказчику — Роскосмосу — в полном объеме и в установленный срок.

Этап разработки и выпуска конструкторской и технологической документации (февраль 2018 года — 2019 год) [ править | править код ]

  • 11 апреля 2018 года пресс-служба НПО «Энергомаш» сообщила, что в настоящее время предприятие ведет разработку и выпуск конструкторской и технологической документации на двигатель РД-171МВ, которые завершатся в 2019 году [20] .
  • 31 мая 2018 года генеральный директор НПО «Энергомаш» Игорь Арбузов в интервью СМИ рассказал, что к настоящему моменту идет разработка модернизируемых элементов двигателя и разработка технологических процессов [21] .
  • 3 сентября 2018 года главный конструктор НПО «Энергомаш» Петр Левочкин сообщил СМИ, что огневые испытания двигателя пройдут в конце 2020 — начале 2021 года [22] .
  • 16 октября 2018 года пресс-служба НПО «Энергомаш» сообщила об изготовлении эталонного макета двигателя РД-171МВ. Созданный макет будет использоваться при дальнейшем производстве опытных образцов двигателя РД-171МВ, на которых будет проходить его отработка [23] .
  • 3 декабря 2018 года И. Арбузов в интервью СМИ рассказал, что все сроки по созданию РД-171МВ выполняются в полном объеме. До конца года будет поставлен динамический макет в РКЦ «Прогресс» [24] .
  • 27 декабря 2018 года на сайте НПО «Энергомаш» было опубликовано сообщение, согласно которому изготовление динамического макета РД-171МВ завершено [25] .

Этап производства в рамках опытно-конструкторской работы «Феникс» [ править | править код ]

  • 8 февраля 2019 года глава Роскосмоса Д. Рогозин через социальную сеть Twitter объявил о завершении сборки первого двигателя РД-171МВ, который теперь готовится к огневым испытаниям [26][27] .
  • Конец апреля 2019 года — поставка динамического макета двигателя РД-171МВ в РКЦ «Прогресс».
  • 22 июля 2019 года глава НПО «Энергомаш» Игорь Арбузов сообщил СМИ, что «Энергомаш» начал сборку второго, третьего и четвертого РД-171МВ. [28] .
  • 27 августа 2019 года гендиректор РКЦ «Прогресс» Дмитрий Баранов сообщил СМИ, что динамический макет двигателя РД-171МВ будет проходить на предприятии испытания на первой ступени разрабатываемой ракеты-носителя «Союз-5» в течение ближайших двух лет [29] .
  • 1 сентября 2019 года начата процедура закупки НПО «Энергомаш» сортового проката литейных сталей и сплавов для использования в производстве РД-171МВ в рамках опытно-конструкторской работы «Феникс» [30] .
  • 25 сентября 2019 года пресс-служба НПО «Энергомаш» сообщила, что работы, идущие по созданию электронной конструкторской документации двигателя РД-171МВ с мая этого года, завершатся в конце сентября — начале октября [31] .
  • 3 июня 2020 года ПАО «Протон-ПМ» заключило два договора НПО «Энергомаш» на производство литых заготовок для двигателя РД-171МВ из стальных и титановых сплавов. В рамках ОКР «Феникс» до ноября 2021 года «Протон-ПМ» обязуется изготовить 29 наименований стальных и четыре наименования титановых отливок для трёх двигателей. Ещё один договор рассчитан на период 2022–2026 годов и предполагает производство отливок для 17 двигателей [32] .
  • 18 декабря 2020 года глава Роскосмоса Д. Рогозин в социальных сетях сообщил, что «Энергомаш» провел первое успешное полноразмерное огневое испытание РД-171МВ [33][34] .
  • 20 января 2021 года в Роскосмосе сообщили о проведении полной программы испытаний РД-171МВ в НПО «Энергомаш»: данные огневые испытания были «выполнены в полном объёме и прошли в штатном режиме». [35]
  • 31 марта 2021 года в НПО «Энергомаш» завершился трехмесячный цикл из восьми огневых испытаний первого доводочного двигателя РД-171МВ [36] .
  • 7 сентября 2021 года в НПО «Энергомаш» завершились огневые испытания второго двигателя РД-171МВ. Программа испытаний выполнена в полном объеме. Испытания прошли в штатном режиме. В ближайшее время предприятие отправит в Самару снятый с огневого стенда двигатель РД-171МВ. В РКЦ «Прогресс» будет проведена сборка первой ступени ракеты-носителя «Союз-5», и двигатель пройдет еще ряд испытаний в составе первой ступени ракеты [37] .

Ожидаемые события [ править | править код ]

В 2021 году в РКЦ «Прогресс» планируется осуществить ряд испытаний двигателя РД-171МВ в составе ступени разрабатываемой ракеты-носителя «Союз-5» [38] [39] .

После 2023 года — изготовление 3-4 серийных двигателей ежегодно.

НПО «Энергомаш» имени академика В. П. Глушко

АО «НПО Энергомаш имени академика В. П. Глушко» — головное предприятие интегрированной структуры, объединившей ведущие российские предприятия ракетного двигателестроения (ИСРД). «НПО Энергомаш» является разработчиком и производителем мощных жидкостных ракетных двигателей первой ступени для российских и зарубежных ракет-носителей космического назначения.

Предприятие основано в 1929 году; расположено в городе Химки в Московской области.
В его состав включены: ПАО «Протон-ПМ» (Пермь) — изготовитель двигателей РД-275М для ракеты-носителя тяжелого класса «Протон-М»; АО «Конструкторское бюро химавтоматики» (Воронеж) — разработчик и изготовитель двигателей для верхних ступеней ракет «Союз» и «Ангара» [2] .

Содержание

  • 1 История
  • 2 Деятельность
  • 3 Продукция
  • 4 Руководство
  • 5 Сотрудничество
  • 6 Инцидент с отсутствующими фрагментами ограждения территории предприятия
  • 7 См. также
  • 8 Литература
  • 9 Примечания
  • 10 Ссылки

История [ править | править код ]

Предприятие основано в 1929 году.

3 июля 1946 года, в соответствии с Приказом Министра авиапрома о перепрофилировании авиаремонтного завода № 456 под производство ЖРД и переводе в Химки ОКБ-СД из Казани, Главным конструктором ОКБ при заводе № 456 назначен В. П. Глушко [3]

Названо в честь академика В. П. Глушко 15 мая 1991 года [4] .

3 июля 1946 года был издан приказ о переезде ОКБ-СД в Химки и организовано ОКБ-456 по разработке мощных ЖРД. 10 октября 1948 года успешно была запущена первая советская баллистическая ракета Р-1 (ракета) с разработанным в ОКБ двигателем РД-100 . Руководителем разработок был Валентин Петрович Глушко. 5 октября 1957 года был запущен первый искусственный спутник Земли Спутник-1 с двигателями РД-107 и РД-108 разработки ОКБ-456 на первой и второй ступенях. ОКБ было награждено Орденом Ленина [5] .

Работа над ними заняла у коллектива ОКБ 3 года. 12 апреля 1961 года ракета-носитель «Восток» выведена двигателями РД-107/108 на орбиту.

С 1961 года по 1965 велась разработка двигателя РД-253. Первый пуск ракеты-носителя «Протон» с двигателями РД-253 на первой ступени состоялся 16 июля 1965 года. В 1972 году предприятие было удостоено очередной государственной наградой — орденом Октябрьской Революции за большой вклад в организацию и развитие работ по созданию новой техники.

25 августа 1980 года было произведено первое огневое испытание РД-170 для советской сверхтяжелой ракеты-носителя «Энергия» [5] .

В январе 1996 года НПО, победив в конкурсе на разработку двигателя для модернизированной РН «Атлас», проводимом американской фирмой Lockheed Martin , приступило к разработке двигателя РД-180; этот двигатель считается одним из лучших двигателей в мире по своим параметрам, и одним из самых надёжных [6] [7] . По состоянию на 18 апреля 2017 года осуществлено 77 подряд успешных стартов РН семейства «Атлас» с двигателями РД-180 и 71 старт РН «Атлас-5» [8] .

Двигатель РД-191 разработан в 2009—2010 гг., для РН «Ангара».

Двигатель РД-181 разработан в 2014—2015 гг. В январе 2015 года АО «НПО «Энергомаш» заключило контракт с американской корпорацией Orbital Sciences Corporation на поставку двигателей РД-181 для первой ступени РН «Антарес» [9] . Двигатель РД-181 разработан специально для использования на РН «Антарес», его использование позволит доставлять на МКС и низкие орбиты значительно больше полезной нагрузки. 1 июня 2016 впервые было проведено огневое стендовое испытание первой ступени РН «Антарес» с двумя двигателями РД-181; 18 октября осуществлён первый запуск модернизированной РН «Антарес», оснащённой этими двигателями РД-181 [10] .

В 2016 году начата первая совместная разработка нового ракетного двигателя на компонентах кислород+метан, силами конструкторского бюро НПО «Энергомаш» (главный конструктор В. Д. Горохов) и КБХА [11] .

Деятельность [ править | править код ]

Предприятие специализируется на разработке и производстве ракетных двигателей, которые вывели в космос первый искусственный спутник Земли, первого человека, первый самоходный аппарат «Луноход-1», ракетно-космическую систему «Энергия-Буран», новую российскую ракету-носитель «Ангара». Двигатели, разработанные предприятием, устанавливаются практически на все российские ракеты-носители: «Союз», «Протон», «Ангара» и на американские «Атлас-5» и «Антарес». Является разработчиком самого мощного в мире жидкостного ракетного двигателя РД-170/РД-171.

Каждая третья ракета-носитель в мире стартует на двигателях разработки и производства НПО «Энергомаш». За всю историю освоения человеком космического пространства, двигатели НПО «Энергомаш» осуществили более 2400 абсолютно успешных пусков. НПО «Энергомаш» выпустило более 12 000 двигателей, разработав более 60 различных модификаций двигательных установок первой и второй ступени [12] .

В серийное производство НПО «Энергомаш» было передано 60 ЖРД собственной разработки. Ряд из них продолжают эксплуатироваться в составе МБР и космических РН [13] .

В производстве используются современные материалы, новые технические и конструкторские решения, за счёт чего удается увеличивать энергетику двигателей.

Как заявил генеральный директор НПО «Энергомаш» И. Арбузов в январе 2018 года, «сегодня зарубежные контракты обеспечивают более половины выручки, остальное — госзаказ. Основная часть выручки формируется из поставок ракетных двигателей в США — РД-180 для United Launch Alliance и РД-181 для Orbital ATK» [14] .

28 февраля 2019 года наблюдательный совет «Роскосмоса» принял решение о создании на базе НПО «Энергомаш» холдинга ракетного двигателестроения. В состав новой структуры войдут ПАО «Протон-ПМ» (Пермский край), АО КБХА (Воронежская область), АО «НИИМаш» (Свердловская область), АО «КБХМ» (Московская область, общество) и АО «ОКБ «Факел» (Калининградская область) [15] . Кроме того, в 2019 году планируется изготовить первую партию модернизированных двигателей для ракеты-носителя (РН) «Союз» на новом горючем [16] .

Продукция [ править | править код ]

В НПО «Энергомаш» приняты и используются следующие условные обозначения ЖРД:

  • кислородные ЖРД — класс РД-1ХХ;
  • долгохранимые (азотная кислота, азотный тетроксид) ЖРД — класс РД-2ХХ;
  • фторные ЖРД — класс РД-3ХХ;
  • ядерные РД — класс РД-4ХХ;
  • перекисьводородные ЖРД — класс РД-5ХХ;
  • ядерные ЭУ — класс РД-6ХХ;
  • трёхкомпонентные ЖРД — класс РД-7ХХ.

Некоторые двигатели производства НПО «Энергомаш»:

  • РД-107 и РД-108 — двигатели первых двух ступеней ракет семейства Р7
  • РД-120 — двигатель второй ступени РН «Зенит»
  • РД-170/РД-171 — двигатели первой ступени РН «Энергия» и «Зенит» (самые мощные в мире ЖРД на 2017 год).
  • РД-180 — двигатели первой ступени РН «Атлас-5» и «Русь-М»
  • РД-191 — двигатели первой ступени РН семейства «Ангара»
  • РД-253 — двигатели первой ступени РН «Протон»
  • РД-264 — двигатель межконтинентальной баллистической ракеты Р-36М.
  • РД-270 — двигатель лунной ракеты «УР-700».
Читать еще:  Что такое наладка двигателя

Руководство [ править | править код ]

  • 3 июля 1946 года Главным конструктором ОКБ при заводе № 456 назначен В. П. Глушко.
  • 1968—1992 гг. директором опытного завода-объединения был Станислав Петрович Богдановский (07.10.1922 — 11.06.2014). Вклад С. П. Богдановского в отечественное двигателестроение трудно переоценить: при нем активно развивалось и совершенствовалось производство, осваивались новые технологические процессы [17] .
  • C 11.07.1974 по 14.03.1991 годы заместителем генерального конструктора, главным конструктор и руководителем КБ являлся Виталий Петрович Радовский (11.05.1920 — 13.09.2001).
  • C 14.03.1991 по 11.03.2005 гг. генеральный директор и главный конструктор — Борис Иванович Каторгин.
  • Пирогов Николай Анатольевич — генеральный директор с 11.03.2005 по 27.04.2009 год.
  • Пахомов Дмитрий Вячеславович — руководитель НПО с 2009 по 2010 год [18] .
  • Солнцев Владимир Львович — исполнительный директор ОАО «НПО Энергомаш» с 2010 по 2015 гг. [19]
  • С сентября 2015 года должность генерального директора АО «НПО Энергомаш» занимает Игорь Александрович Арбузов. [20][21]

Сотрудничество [ править | править код ]

В конце 1990-х для поставок и лицензионного производства двигателя РД-180 «Энергомашем» совместно с американской фирмой «Пратт энд Уитни» было создано общество с ограниченной ответственностью « РД АМРОСС [en] ». В 2014 году, после введения санкций против России, Министерство обороны США заявило, что потребуется 5 лет и 1 миллиард долларов для запуска производства двигателей американской промышленностью [22] [23] .

В январе 2015 года АО «НПО «Энергомаш» заключило ещё один контракт с американской корпорацией Orbital Sciences Corporation (OSC, в настоящее время Orbital ATK), на поставку ракетных двигателей РД-181, для использования на первой ступени РН «Антарес» [9] . Этот двигатель разработан специально для использования на РН «Антарес», его использование позволит доставлять на МКС и низкие орбиты значительно больше полезной нагрузки. РД-181 представляет собой модификацию двигателя РД-191, обеспечившего успешный полёт РН «Ангара» летом 2014 года и установленного на ракету-носитель «Ангара», совершившую полёт в декабре 2014 года с космодрома Плесецк. [10] .

Зарубежные контракты обеспечивают более половины выручки (2018); основная часть формируется из поставок ракетных двигателей в США — РД-180 для United Launch Alliance и РД-181 для Orbital ATK.

Инцидент с отсутствующими фрагментами ограждения территории предприятия [ править | править код ]

В декабре 2011 года группа блогеров, посетив территорию НПО, обнаружили, что некоторые части его ограждения отсутствуют. Опубликованный ими отчёт о походе [24] вызвал интерес ФСБ [25] , а правительство поручило Роскосмосу навести порядок на режимных объектах [26] .

У России есть три года, чтобы ответить на американское импортозамещение. Ридус

Российским производителям ракетных двигателей пора думать, как выживать после того, как США начнут выполнять импортозамещение в области космической техники. На раздумья осталось три года.

© Юрий Стрелец/РИА Новости

Военно-воздушные силы США заключили два контракта на общую сумму почти $536 млн на разработку ракетного двигателя AR1. Он должен заменить российские РД-180, на которых летают ракеты Atlas-5, пишет Space News.

Контракт с компанией Aerojet Rocketdyne первоначально стоил $115 млн, но впоследствии заказчики решили не мелочиться.

После того как США ввели санкции против России, Конгресс поручил Пентагону разработать отечественные двигатели, которые бы позволили ВВС США к 2019 году отказаться от РД-180.

Aerojet Rocketdyne планирует провести первые тестовые испытания двигателя AR1 в 2017 году и предоставить сертифицированный двигатель в 2019 году.

Пентагон договорился одновременно с двумя разработчиками двигателя, чтобы создать конкуренцию, и в итоге будет выбрана та модель, которую заказчик сочтет лучшей, сказал «Ридусу» эксперт журнала «Новости космонавтики» Игорь Афанасьев.

«Они создают двигатель для ракеты Vulcan на альтернативной основе, но по общему техзаданию», — напоминает эксперт.

На разработку ракеты-носителя Vulcan Пентагон выделил компании United Launch Alliance еще $202 млн. United Launch Services (ULA) по контракту первоначальной стоимостью $46,6 млн должна разработать двигатель Vulcan BE-4 и ракетную силовую установку Advanced Cryogenic Evolved Stage.

Это очень полезная американская привычка — создавать любые разработки в среде внутренней конкуренции, будь это хоть «Кока-Кола» и «Пепси», а будь ракетные двигатели. Это, с одной стороны, мотивирует разработчиков, с другой — экономит деньги заказчика, так как конкуренты заведомо не будут завышать стоимость изделия.

Заявленная сумма $536 млн — это достаточно скромные деньги на создание ракетного двигателя с нуля, так что американская эффективность и эргономичность показывают себя и в этом случае.

Похоже, что Aerojet Rocketdyne сейчас решила подкрепить свои технические достижения еще и пиаровскими действиями, сочтя, что кашу маслом не испортишь, говорит Афанасьев.

Соревнование двух американских компаний окажет куда более существенное влияние на российского производителя двигателей РД-180, поскольку НПО «Энергомаш» потеряет единственного заказчика.

У подмосковного НПО есть еще три года, чтобы найти новый рынок сбыта либо смириться с потерей этого сегмента. Ракетный двигатель — это не запчасть к автомобилю, которую можно ставить на «родные» и «неродные» машины, лишь бы резьба подходила.

Заковыка в том, что у российского РД-180 при всех его неоспоримых достоинствах просто нет применения на российских ракетах, он полностью шел на экспорт.

В начале 1996 года проект двигателя РД-180 НПО «Энергомаш» был признан победителем конкурса на разработку и поставку двигателя первой ступени для модернизированной ракеты-носителя Atlas. Первый полет Atlas-5 с двигателем РД-180 состоялся в августе 2002 года.

После того как США начнут выполнять собственную программу импортозамещения, заменив российские двигатели своими аналогами-«одноклассниками», РД-180 останутся без работы.

Российским разработчикам надо было изначально думать над тем, чтобы на РД-180 летала бы какая-то отечественная ракета, а не изобретать велосипед. Тогда после отказа США от закупок этих двигателей НПО «Энергомаш» не грозило бы остаться у разбитого корыта.

США отказались от покупок российских ракетных двигателей

США больше не будут покупать у России двигатели РД-180 для ракет Atlas V. Об этом сообщил исполнительный директор компании United Launch Alliance (ULA) Тори Бруно, передает The Verge.

Продажа ракет Atlas V также остановлена. «На этом все. Все они (ракеты) проданы», — заявил Бруно.

Atlas V полностью выведут из эксплуатации к середине 2020-х годов, перед этим ULA, альянс корпораций Boeing и Lockheed Martin, запланировал еще 29 запусков. Оставшиеся пуски будут проведены в интересах Минобороны США, NASA и Amazon и других неназванных коммерческих заказчиков,.

Три или четыре двигателя РД-180 сейчас установлены на ракетах Atlas V для предстоящих миссий, еще часть находится на складе. «Мы заблаговременно закупили РД-180, так что я могу прекратить эти отношения [с Россией] и не зависеть [от нее], как просил нас конгресс», — пояснил Бруно.

Как отмечает издание, всего США купили 122 двигателя РД-180. Последние шесть двигателей американская сторона приобрела в апреле.

Вместо ракет с российскими двигателями ULA будет использовать для миссий Пентагона более дешевые Vulcan Centaur с двигателями BE-4, которые разрабатывает Blue Origin Джеффа Безоса. Он работает на кислороде и метане.

Последнее время, пишет The Verge, Space X подорвала монополию ULA на государственные контракты на запуски. У компании Илона Маска есть многоразовая ракета Falcon 9, более дешевая, чем Atlas V. ULA снизила стоимость миссий Atlas V с примерно $187 млн до примерно $100 млн из-за усиления конкуренции, но так и не приблизилась к стартовой цене Falcon 9, составляющей около $62 млн. В прошлом году Космические силы США выделили ULA и SpaceX миллиарды долларов на запуск от 30 до 35 миссий для Пентагона в период с 2022 по 2027 год, причем ULA получает 60% рабочей нагрузки, а SpaceX — остальную долю.

Российские ракетные двигатели РД-180 собирали по заказу США на НПО «Энергомаш» (входит в состав госкорпорации «Роскосмос»). В 2014 году РД-180 попали под санкции США — в апреле американский суд по федеральным искам запретил ULA производить какие-либо покупки или платежи с «Энергомашем». Однако в мае того же года Вашингтон отменил запрет. В сентябре 2017 года газета The Wall Street Journal сообщала, что из-за отсутствия аналогов Пентагон не сможет отказаться от импорта двигателей РД-180 как минимум до 2025 года.

Однако уже в октябре 2017 года компания Blue Origin провела первые огневые испытания двигателя BE-4. В сентябре 2018-го предприятие Безоса договорилось о поставке двигателя подрядчику NASA. По сообщению The Verge, поставки первых готовых к полетам двигателей ожидаются к концу 2021 года. Генерал Джейсон Котерн, заместитель командующего ракетным подразделением Космических сил, уточнил, что если поставки сорвутся, часть рабочей нагрузки Vulcan Пентагон может отдать SpaceX.

Замглавы комитета Совета Федерации по международным делам Владимир Джабаров говорил, что отказ США от РД-180 не приведет к «катастрофическим» последствиям для России. Первый замгендиректора «Роскосмоса» по экономике и финансам Максим Овчинников в то же время сообщил, что продажа в США двигателей РД-180/РД-181 составляла около трети общей выручки предприятия. Без нее «Энергомаш» потеряет от 10 млрд до 13 млрд руб. годовой прибыли, говорил он. «Понятно, что это [прекращение поставок ракетных двигателей] для «Энергомаша» будет достаточно знаковая потеря в экономике, но тем не менее мы прорабатываем отдельные варианты поставок этой продукции другим заказчикам и будем делать все, чтобы уходить от прямой зависимости только от одного-двух-трех заказчиков на этом рынке», — сказал Овчинников.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector