Виды ракетных двигателей схема

Ракетные войска стратегического назначения

Р-36М2 «Воевода» (15П018М) с МБР 15А18М

Ракетный комплекс Р-36М2 «Воевода» (15П018М) четвертого поколения с многоцелевой межконтинентальной ракетой тяжелого класса 15А18М разработан в Конструкторском бюро «Южное» (г.Днепропетровск) под руководством академика В. Ф. Уткина в соответствии с тактико-техническими требованиями Министерства обороны СССР и Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 09.08.83 г. Комплекс «Воевода» создан в результате реализации проекта совершенствования комплекса стратегического назначения тяжелого класса Р-36М (15П018) и предназначен для поражения всех видов целей, защищенных современными средствами ПРО, в любых условиях боевого применения, в т.ч. при многократном ядерном воздействии по позиционному району (гарантированный ответный удар).

Летно-конструкторские испытания комплекса Р-36М2 начались на Байконуре в 1986 году. Первый ракетный полк с МБР Р-36М2 встал на боевое дежурство 30 июля 1988 года ( грн. Домбаровский, командир О.И.Карпов). Постановлением ЦК КПСС и Совета министров СССР от 11.08.1988 г. ракетный комплекс принят на вооружение. До 1990 года комплексы поставлены на боевое дежурство в дивизиях, дислоцированных под городами Ужур и Державинск.

Испытания комплекса со всеми видами боевого оснащения завершились в сентябре 1989 года.

В результате внедрения прогрессивных технических решений энергетические возможности ракеты 15А18М увеличены на 12% по сравнению с ракетой 15А18 при выполнении условий ограничения по габаритам и стартовому весу, накладываемых Договором ОСВ-2. Ракеты этого типа являются самыми мощными из всех межконтинентальных ракет. По технологическому уровню комплекс не имеет аналогов среди зарубежных РК. Высокий уровень тактико-технических характеристик делает его надежной основой СЯС в решении задач поддержания военно-стратегического паритета на период до 2007 г. РК является базовым по созданию асимметричных мер противодействия многоэшелонированной системе ПРО с элементами космического базирования.

Под руководством главного конструктора КБ Машиностроения (г.Коломна) Н.И.Гущина был создан комплекс активной защиты ШПУ РВСН от ядерных боевых блоков и высоточного неядерного оружия, а также впервые в стране осуществлен маловысотный неядерный перехват высокоскоростных баллистических целей.

На 1998 год было развернуто 58 ракет Р-36М2 (обозначение НАТО SS-18 «Satan» mod.5&6, РС-20В).

С целью обеспечения качественно нового уровня ТТХ и высокой боевой эффективности в особо сложных условиях боевого применения разработка РК «Воевода» велась в следующих направлениях:

повышение живучести ШПУ и КП;
обеспечение устойчивости боевого управления во всех условиях применения РК;

расширение оперативных возможностей по переприцеливанию ракет, в т.ч. стрельбы по неплановым целеуказаниям;

обеспечение стойкости ракеты в полете к поражающим факторам наземных и высотных ядерных взрывов (ЯВ);

увеличение автономности комплекса;

увеличение гарантийного срока эксплуатации.

Одним из основных преимуществ созданного РК является возможность обеспечения пусков ракет в условиях ответно-встречного удара при воздействии наземных и высотных ЯВ. Это достигнуто за счет повышения живучести ракеты в ШПУ и значительного повышения стойкости ракеты в полете к поражающим факторам ЯВ. Корпус ракеты вафельно-сварной конструкции из АМг-6 НПП имеет многофункциональное покрытие, введена схемно-алгоритмическая защита аппаратуры системы управления от гамма-излучения при ЯВ, в 2 раза повышено быстродействие исполнительных органов автомата стабилизации системы управления, отделение головного обтекателя осуществляется после прохождения зоны высотных блокирующих ЯВ, двигатели I и II ступеней ракеты форсированы по тяге, повышена стойкость систем и элементов.

В результате радиус зоны поражения ракеты блокирующим ЯВ, по сравнению с ракетой 15А18, уменьшен в 20 раз, стойкость к рентгеновскому излучению повышена в 10 раз, гамма-нейтронному излучению — в 100 раз. Обеспечена стойкость ракеты к воздействию пылевых образований и крупных частиц грунта, имеющихся в облаке при наземном ЯВ.

Эффективность, гибкость и оперативность боевого применения комплекса значительно увеличена за счет:

повышения точности в 1,3 раза;
применения зарядов повышенной мощности;

увеличения площади зоны разведения боевых блоков в 2,3 раза;

возможности пуска из режима постоянной боеготовности по одному из плановых целеуказаний, а также оперативного переприцеливания и пуска по любому неплановому целеуказанию, переданному из высшего звена управления;

увеличения в 3 раза длительности автономности;

уменьшения в 2 раза времени боеготовности.

Реализованные для обеспечения ответно-встречного пуска уровни стойкости ракеты к ПФЯВ обеспечивают успешный пуск ее после непоражающего ЯВ непосредственно по ПУ и без снижения боевой готовности при воздействии по соседней ПУ.

Разработка РК проводилась на основе созданной инфраструктуры предшествовавшего ему комплекса 15П018. При этом в максимальной степени использовались имеющиеся инженерные сооружения, коммуникации и системы. Для ракеты построены ШПУ со сверхвысокой защищенностью от поражающих факторов ЯВ путем переоборудования ШПУ ракетных комплексов 15А14 и 15А18.

Ракета разработана в габаритах и стартовом весе ракеты 15А18 по двухступенчатой схеме с последовательным расположением ступеней и системы разведения элементов боевого оснащения. На ракете сохранены схемы старта, разделения ступеней, отделения ГЧ, разведения элементов боевого оснащения, показавшие высокий уровень технического совершенства и надежности в составе ракеты 15А18.

В состав ДУ первой ступени ракеты входят четыре автономных однокамерных ЖРД, имеющие турбонасосную систему подачи топлива, выполненные по замкнутой схеме и шарнирно закрепленные на раме хостового отсека первой ступени. Разработчик двигателя — КБ ЭМ (Главный конструктор В.П.Радовский).

Читать еще:  Двигатель m60b40 тех характеристика

ДУ второй ступени составляют два двигателя: маршевый РД-0255 и рулевой РД-0257, оба разработки КБХА (Главный конструктор А.Д.Конопатов). Маршевый двигатель однокамерный, с турбонасосной подачей компонентов топлива, выполнен по замкнутой схеме. Впервые в разработках КБЮ маршевый двигатель размещался в баке горючего, что способствовало повышению плотности заполнения объема ракеты топливом. Рулевой двигатель — четырехкамерный, открытого типа, ранее использовался на ракете 15А18. Двигатели всех ступеней работают на жидких высококипящих компонентах топлива (НДМГ+АТ) и полностью ампулизированы.

Система управления разработана НПО Электроприборостроения (Главный конструктор В.Г.Сергеев) на базе двух высокопроизводительных ЦВК (бортового и наземного) нового поколения и непрерывно работающего в процессе боевого дежурства высокоточного комплекса командных приборов с поплавковыми чувствительными элементами. СУ реализует прямые методы наведения, обеспечивающие возможность расчета задания в полете. Требуемый температурный режим для непрерывно работающих приборов обеспечивается вновь созданной специальной системой терморегулирования (сброс тепла в объем ПУ).

Боевая ступень, в которой размещены основные приборы системы управления и двигательная установка, обеспечивающие последовательное прицельное разведение десяти ББ, в отличие от ракеты 15А15, функционально входит в состав ракеты и стыкуется со второй ступенью разрывными болтами. Это позволило осуществлять полную сборку ракеты в условиях завода-изготовителя, упростить технологию работ на боевых объектах, повысить надежность и безопасность эксплуатации. Управляющий четырехкамерный ЖРД 15Д300 боевой ступени аналогичен по схеме и конструктивному исполнению его прототипу — двигателю 15Д117 для ракеты 15А18. В процессе отработки двигателя несколько улучшены его расходно-тяговые характеристики и повышена надежность работы.

Для ракеты разработан новый цельный головной обтекатель оживальной формы, обеспечивающий надежную защиту ГЧ от ПФЯВ, в т.ч. от крупных частиц грунта, и улучшение аэродинамических характеристик.

ТТТ предусматривали боевое оснащение ракеты четырьмя типами головных частей:

две моноблочные ГЧ с «тяжелым» и «легким» ББ;
РГЧ с десятью неуправляемыми ББ мощностью 0,8Мт;

РГЧ смешанной комплектации в составе шести неуправляемых и четырех управляемых ББ с системой самонаведения по картам местности.

Управляемый боевой блок 15Ф178 разрабатывался для РГЧ смешанной комплектации. Выполнен в виде биконического тела минимального аэродинамического сопротивления. В качестве исполнительных органов управления полетом УББ на атмосферном участке были приняты отклоняемый конический стабилизатор — для тангажа и рысканья и аэродинамические рули крена. В полете обеспечивалось стабильное положение центра давления блока при изменении угла атаки. Ориентацию и стабилизацию УББ вне атмосферы обеспечивала установка реактивной тяги, работавшая на сжиженной углекислоте.

В составе боевого оснащения созданы высокоэффективные системы преодоления ПРО («тяжелые» и «легкие» ложные цели, дипольные отражатели), которые размещаются в специальных кассетах, применены термоизолирующие чехлы ББ.

В условиях боевого дежурства ракета находится в полной боевой готовности в ШПУ. Боевое применение возможно в любых метеоусловиях при температуре воздуха от -50 до +50°С и скорости ветра у поверхности земли до 25 м/с, до и в условиях ядерного воздействия по БРК.

Высокие боевые и эксплуатационные характеристики ракетного комплекса подтверждены наземными (в т.ч. физический опыт) и летными испытаниями. По программе совместных летных испытаний на НИИП-5 проведено 26 пусков, из них 20 успешных. Причины неуспешных пусков установлены. Проведены схемно-конструкторские доработки, позволившие устранить выявленные недостатки и завершить летные испытания 11 успешными пусками. Всего проведено 33 пуска, фактическая полетная надежность ракеты по совокупности проведенных пусков составляет 0,974.

В процессе СЛИ было принято решение исключить из обязательного состава боевого оснащения «тяжелый» ББ и РГЧ смешанной комплектации. ГЧ с «тяжелым» ББ готовилась к производству, но летным испытаниям не подвергалась. РГЧ смешанной комплектации испытывалась в составе ракеты 15А18М пусками по району «Кура» (3 пуска). Для продолжения летных испытаний были подготовлены две ракеты 15А18М, два носителя 8К65МР и полный комплект боевых блоков. Однако после 1991 г. работы по УББ были закрыты. Такая же участь постигла и работы КБЮ по проникающим боевым блокам (в 1989–1990 гг. были проведены ЛКИ пяти проникающих блоков с успешными результатами).

Виды ракетных двигателей схема

Коронавирус: официальная информация

Пермский изготовитель ракетных двигателей готов к серийному производству деталей двигателя «Ангары»

Испытания доводочного двигателя РД-191 на базе АО «НПО Энергомаш» подтвердили работоспособность узлов и агрегатов, произведенных пермским изготовителем ракетных двигателей «Протон-ПМ». Всего на огневом стенде проведено шесть пусков. В составе доводочного двигателя успешно отработали турбонасосный агрегат, бустерный насосный агрегат (окислителя и горючего), трубопровод с эжектором, фильтр и клапан окислителя, а также другая номенклатура, закреплённая за пермским предприятием в схеме кооперации по созданию двигателя «Ангары».

«НПО Энергомаш как головное предприятие интегрированной структуры и разработчик РД-191 занимается подготовкой всех технических решений и положений по изготовлению этого двигателя. В ходе освоения в конструкцию двигателя внесён ряд изменений, повышающих надёжность и снижающих себестоимость изделия. Серия успешных испытаний доводочного двигателя доказала его работоспособность. Следующий важный этап — запуск в серийное производство усовершенствованного РД-191 на «Протон-ПМ»»

В ходе опытно-конструкторской работы по двигателю РД-191 специалисты «Протон-ПМ» освоили ряд новых технологий, в числе которых титановое литьё, нанесение металлокерамических покрытий, обработка под кислород и другие.

Читать еще:  Устройство электрического двигателя схема

Директор ПАО «Протон-ПМ» Дмитрий Щенятский считает, что проведённые испытания — это точка отсчёта серийного производства основной номенклатуры РД-191, в том числе турбонасосного агрегата, который занимает порядка 30 % в трудоёмкости изготовления всего двигателя. Соответствие узлов и агрегатов РД-191 требованиям конструкторской документации подтверждено результатами дефектации, завершившейся на «Протон-ПМ» в ноябре.

«Мы гордимся тем, что именно в Перми появится производство двигателей для ракеты-носителя «Ангара». Это говорит о промышленном и научном потенциале пермской земли. Госкорпорация создаст здесь новые рабочие места, где смогут трудиться наши земляки. Краевые власти, со своей стороны, готовы организовать социальную инфраструктуру, привести в порядок дороги, чтобы семьи сотрудников «Протона-ПМ» были обеспечены местами в детских садах и школах, могли получать качественную медицинскую помощь»

Напомним, создание и серийное производство двигателя РД-191 и других перспективных жидкостных ракетных двигателей является ключевым проектом кластера «Технополис “Новый Звездный”», инициированном в 2012 году. Идея синхронного развития производства и территории поддержана президентом России Владимиром Путиным, а технополис вошел в число 25 пилотных инновационных территориальных кластеров, утвержденных Правительством Российской Федерации.

Также ранее между Пермским краем и Госкорпорацией «Роскосмос» было подписано соглашение о развитии ракетно-космической отрасли Прикамья. Данное соглашение охватывает уже имеющиеся сферы сотрудничества и отвечает всем современным вызовам ракетостроительной отрасли Прикамья и России.

В частности, сотрудничество региона и «Роскосмоса» распространяется на сохранение и развитие высокотехнологичных промышленных производств и кадрового потенциала предприятий ГК

«Роскосмос» в Пермском крае – ПАО «Протон-ПМ» и ПАО НПО «Искра». Кроме того, оно подразумевает развитие инновационной деятельности, реализацию политики импортозамещения и диверсификации производств, популяризацию космической деятельности среди молодого поколения, а также содействие в поддержании социально-политического климата Прикамья. В частности, продолжится развитие приоритетного проекта «Технополис „Новый Звездный“».

Ключевой проект кластера по производству узлов и агрегатов двигателя РД-191 для перспективных ракет «Ангара» признан приоритетным для региона инвестиционным проектом. Производство организуется на «Протон-ПМ». Заключен специнвестконтракт с Пермским краем, по которому предприятию предоставляются налоговые льготы. Основные направления развития территории – образование, обеспечение транспортной доступности и жилищное строительство. Все они входят в программу мероприятий по развитию кластера и реализуются в рамках соглашения между госкорпорацией «Роскосмос» и Правительством Пермского края.

Решение о переносе производства РД-191 на пермскую площадку принято в 2015 году в связи с увеличением объёмов поставок двигателя. За серийным заводом «Протон-ПМ» закреплены создание турбонасосного агрегата и другой номенклатуры, а также сборка всего изделия. В Воронежском центре ракетного двигателестроения будет организовано изготовление камеры сгорания РД-191. НПО Энергомаш руководит кооперацией предприятий, задействованных в создании двигателя, и проводит его огневые испытания.

Ракетные двигатели ОДК в 2018 г. обеспечили 15 успешных космических пусков

Ракетные двигатели РД-107А/108А и НК-33А, произведенные ПАО «Кузнецов», самарском предприятии Объединенной двигателестроительной корпорации (входит в Госкорпорацию Ростех), в 2018 г. обеспечили 15 успешных запусков ракет космического назначения (РКН) семейства «Союз» с космодромов Байконур, Восточный, Плесецк и Куру (Гвианский космический центр).

В ходе 14 из 15 пусков ракет (в составе РН «Союз-СТ-А», «Союз-СТ-Б», «Союз-ФГ», «Союз-2-1а», «Союз-2-1б») на I и II ступенях отработали двигатели РД-107А/108А, а при запуске РН «Союз-2-1в» – двигатель НК-33А. Эти ракеты-носители выводили на орбиту космические аппараты Роскосмоса, Минобороны России, спутники коммерческого назначения по контрактам АО «Главкосмос» и АО «Главкосмос Пусковые Услуги». Они доставили на Международную космическую станцию 3 экипажа длительных экспедиций и 3 грузовых корабля с грузами, необходимыми для жизнеобеспечения станции.

Пусковая кампания 2018 года завершилась двумя знаковыми событиями: с космодрома Куру состоялся 20й с начала эксплуатации Гвианского космического центра пуск РН «Союз-СТ» с двигателями РД-107А/РД-108А, и с космодрома Восточный осуществлён четвертый запуск ракеты-носителя с двигателями производства ПАО «Кузнецов». Параллельно на испытательной базе ПАО «Кузнецов» — обособленном подразделении «Винтай» — ведутся испытания как серийных ракетных двигателей, так и двигателей НК-33А. Очередной двигатель НК-33А был успешно испытан 19 декабря.

Двигательными установками типа РД-107/РД-108 оснащаются I и II ступени всех ракет-носителей семейства «Союз» с 1958 года. 60 лет эти двигатели серийно производятся в ПАО «Кузнецов» при конструкторском сопровождении разработчика АО «НПО Энергомаш им. В.П. Глушко». Каждая деталь изделий для космических программ, а затем и сам двигатель перед отправкой заказчику проходит трехступенчатый контроль качества. Статистическая надежность изделий превышает 99,9%.

Жидкостный ракетный двигатель НК-33А является модификацией базового двигателя НК-33 — первого в мире в своем классе, выполненного по замкнутой схеме, работающего на компонентах керосин-кислород, имеющего многоразовый запуск и многократное применение. Он отличается надежностью и совершенством технических параметров, демонстрирует максимальное отношение тяги к массе среди современных двигателей.

ПАО «Кузнецов» – ведущее двигателестроительное предприятие России, где осуществляется проектирование, изготовление, ремонт и сопровождение в эксплуатации авиационных, наземных и ракетных двигателей. Входит в состав Объединенной двигателестроительной корпорации. Предприятие включает три ключевых составляющих — конструкторское бюро, завод серийного производства двигателей и уникальную испытательную базу.

АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» (входит в Госкорпорацию Ростех) – интегрированная структура, специализирующаяся на разработке, серийном изготовлении и сервисном обслуживании двигателей для военной и гражданской авиации, космических программ и военно-морского флота, а также нефтегазовой промышленности и энергетики. Одним из приоритетных направлений деятельности ОДК является реализация комплексных программ развития предприятий отрасли с внедрением новых технологий, соответствующих международным стандартам. Выручка холдинга в 2014 году составила 199,9 млрд рублей.

Госкорпорация Ростех – российская корпорация, созданная в 2007 г. для содействия разработке, производству и экспорту высокотехнологичной промышленной продукции гражданского и военного назначения. В её состав входят более 700 организаций, из которых в настоящее время сформировано 11 холдинговых компаний в оборонно-промышленном комплексе и 4 – в гражданских отраслях промышленности, а также более 80 организаций прямого управления. В портфель Ростеха входят такие известные бренды, как АВТОВАЗ, КАМАЗ, Концерн Калашников, «Вертолёты России», ВСМПО-АВИСМА, Уралвагонзавод и т. д. Организации Ростеха расположены на территории 60 субъектов РФ и поставляют продукцию на рынки более 100 стран. Консолидированная выручка Ростеха в 2017 году достигла 1 трлн. 589 млрд. рублей, консолидированная чистая прибыль – 121 млрд. рублей, а EBITDA – 305 млрд. рублей. Заработная плата в среднем по Корпорации в 2017 году составила 46 800 рублей. Согласно стратегии Ростеха, основной задачей Корпорации является обеспечение технологического преимущества России на высококонкурентных мировых рынках. Одной из ключевых задач Ростеха является внедрение нового технологического уклада и цифровизация российской экономики.

Конкурс знатоков модельных двигателей

Модельные ракетные двигатели (МРД)

МРД относится к тепловым реактивным двигателям химического типа. Другими словами МРД преобразует тепловую энергию, выделяющуюся при химической реакции горения твердого ракетного топлива (ТРТ), в кинетическую энерг ию потока истекающих из сопла продуктов сгорания, который и создает реактивную силу тяги (тут можно вспомнить формулировку 3-го закона Ньютона).

Читать еще:  Чем закрыть номер двигателя

Двигатели для моделей ракет обычно характеризуются значениями некоторых параметров, что дает возможность проводить их сравнительную оценку. Важнейшие из них: сила тяги (или просто тяга), измеряемая в килограммах или ньютонах; время работы (или продолжительность сгорания топлива), измеряемое в секундах; масса топлива и полная масса двигателя, измеряемый в килограммах (кг); удельный импульс (кГ с/кг или Н с/кг. Важная характеристика двигателя — отношение тяги к его массе. Двигатель малой тяги не сдвинет с места собственной конструкции, не говоря уже о корпусе и оборудовании всей ракеты. Чем больше должна быть скорость ракеты, тем больше топлива должно приходиться на килограмм его массы. Поделив массу всей ракеты (так называемую стартовую массу) на массу конструкции ракеты, получим так называемое соотношение масс. Чем больше тяга данного двигателя и легче конструкция ракеты, тем большей высоты она, очевидно, достигнет. Это общий вывод очень важен и для моделей ракет.

В твердотопливном модельном ракетном двигателе (МРД) — химическая энергия топлива преобразуется сначала в тепловую, а затем в механическую энергию газообразных продуктов сгорания, выбрасываемых из сопла, вследствие чего возникает сила тяги или просто тяга — один из важнейших параметров МРД. В камере сгорания двигателя создается тяга (P) — реактивная сила, которая является результирующей газодинамических сил, действующих на внутренние поверхности камеры во время работы, и сил окружающей среды, воздействующих на наружные поверхности камеры, за исключением сил внешнего аэродинамического сопротивления. Измеряется сила тяги в системе СИ в ньютонах (Н). Другими параметрами, характеризующими МРД, являются: масса топлива (кг); время работы или продолжительность сгорания топлива (с), секундный массовый расход (кг/с), удельный импульс тяги (Н • с/кг) и суммарный импульс (Н • с). Удельный импульс тяги — показатель эффективности топлива, на котором работает двигатель. По этому показателю судят о том, какой суммарный импульс можно получить сжигая 1 кг топлива. Суммарный импульс (I) — произведение тяги на время работы двигателя.

Разрез модельного ракетного двигателя:
1 – корпус (оболочка ), 2 – пыж 3 – вышибной заряд, 4 – замедлитель, 5 – топливо, 6 – сопло,
D – наружный диаметр, L – длина.

Двигатель работает следующим образом. Воспламенитель электрической систе­мы зажигания устанавливается внутрь камеры сгорания (через сопло) так, чтобы топливо находилось с ним в кон­такте. После включения системы зажигания происходит запуск двигателя. После сгорания последнего слоя основного заряда воспламеняется замедлитель (горит он как папироса — с торца). Его цель — задержать воспламенение так называемого вышибного заряда. Прежде чем он выполнит свои функции — выбьет переднюю стенку двигателя, — ракета после старта должна достигнуть определенной высоты.

Вышибной заряд представляет собой запрограммированное пиротехническое устройство, позволяющее простейшим образом выбросить, например, парашют для возвращения корпуса ракеты на землю. В зависимости от объема и формы вышибного заряда можно получать различные полные импульсы тяги.

Международная Авиационная Федерация (ФАИ) рекомендует классификацию модельных ракетных двигателей. Классификация дает возможность проводить соревнования и сравнивать достижения моделей ракет с одинако­выми техническими данными.

Важно то, что двигатель с топливом промышленного производства дает значительно большую гарантию безопасности, чем наилучшим образом приготовленное топливо собственного изготовления.

Технические характеристики модельных ракетных двигателей .

Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования «Дом юных техников»

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector