Двигатель НК-33 отлично работает

Госкорпорация Ростех отрапортовала об успешной работе ракетного двигателя НК-33 (11Д111) в ходе запуска ракеты-носителя «Союз-2.1в» лёгкого класса. Агрегат НК-33 создавался конструктором Николаем Кузнецовым для первой ступени «лунной» ракеты Н1-Л3 ещё в конце 60-х — начале 70-х годов. Главное преимущество двигателя заключается в минимальном весе относительно тяги. По экономии топлива установка соответствует сегодняшнему уровню требований к развитию техники. Кроме того, агрегат обладает высокой надёжностью. Некоторые экземпляры НК-33 наработали в общей сложности до 14 тыс.секунд (в 16 испытательных пусках подряд).

Двигатель НК-33 на ракете Союз-2.1в

Двигатель НК-33 на ракете Союз-2.1в

Развитие телекоммуникаций и других отраслей, использующих искусственные спутники, требовало регулярных запусков. Но спутники полегчали, а классический «Союз» из экономических причин мог запускать только «партии» по несколько аппаратов. Недобор груза повышал и без того немалую стоимость вывода его на орбиту.

Нужна была специализированная ракета-носитель для запуска грузов небольшой массы. Разработка такой ракеты и была начата в ЦСКБ-Прогресс в начале 2000-х. За основу была взята ракета «Союз-2». Новая ракета-носитель получила название «Союз-2 этапа 1В» или просто «Союз-2-1В».

Для снижения веса и улучшения экономических «параметров» было решено отказаться от боковых блоков первой ступени. Можно сказать, смелое решение для отечественного ракетостроения. При этом оставшийся центральный блок был увеличен в размерах для размещения всех необходимых узлов и агрегатов. Как и предыдущие ракеты серии «Союз-2», «Этап 1В» получил новую цифровую систему управления разработки НПО Автоматики.

В качестве маршевого двигателя первой ступени был выбран НК-33. Этот однокамерный двигатель был разработан в СНТК им. Н.Д. Кузнецова на основе двигателя НК-15, применявшегося на «лунной ракете» Н-1. НК-33 выполнен по схеме закрытого цикла, работает на «традиционной» топливной связке керосин-кислород и рассчитан на время работы в 365 секунд. Тяга, развиваемая двигателем, на уровне моря составляет 154 тс, в вакууме – 171 тс. Приспособления для руления двигатель не имеет: для этого на первой ступени «Союза-2-1В» используются двигатели РД-0110.

Вторая ступень имеет маршевый двигатель РД-0124 разработки воронежского КБ Химавтоматики, специально созданный для ракет семейства «Союз-2». Он способен в течение 300 секунд выдавать тягу в 30 тс.

При стартовой массе до 160 тонн ракета «Союз-2-1В» может выводить на низкую опорную орбиту до 2850 килограмм полезной нагрузки. Для сравнения, конверсионный «Днепр» (демилитаризованный «Воевода» Р-36М) поднимает до 3,7 тонн, однако имеет более строгие ограничения по габаритам отправляемого в космос груза ввиду шахтной пусковой установки. Запуск «Союз-2-1В» может проводиться с любой пусковой площадки, совместимой с ракетами семейства Р-7 после установки ряда специфического оборудования.

Также возможно использование ракеты-носителя «Союз-2-1В» с блоков выведения «Волга». В таком случае полезная нагрузка сокращается до полутора тонн, но значительно увеличивается высота доступной орбиты.

Вообще ракета «Союз-2.1в» — это серьезная подножка от самарцев теме «Ангара». Достаточно очевидно, что эта ракета полностью повторяет ТТХ легкой «Ангары» — при этом она также сильно унифицирована с нормальными «Союзами», соответственно продукция самарцев перекрывает почти все возможности «Ангары», кроме самого тяжелого варианта, а стоит значительно дешевле.

В результате теперь Россия имеет в производстве сразу две линейки модульных ракет — Союзы и Ангару. И удалось пристроить на отечественную ракету запас двигателей, оставшихся от отечественной лунной программы — которые ранее продавались американцам.

А кому теперь легко?

Материал: Proper специально для TOPRU.ORG
Настоящий материал самостоятельно опубликован в нашем сообществе пользователем Proper на основании действующей редакции Пользовательского Соглашения. Если вы считаете, что такая публикация нарушает ваши авторские и/или смежные права, вам необходимо сообщить об этом администрации сайта на EMAIL abuse@newru.org с указанием адреса (URL) страницы, содержащей спорный материал. Нарушение будет в кратчайшие сроки устранено, виновные наказаны.

комментария 4

  1. molotkov60mkpu:

    С космосом понятно.
    А что все-таки с НК-93 ????
    Почему он затерялся? Что, на двигателе будущего поставили крест?

  2. petr_ostov:

    Все у нас не как у людей, аж две системы и обе летают. Не то что у американцев. :)

    Если серьезно, то на неделе от Союза по Россия-24 человек выступал, основная мысль — двигатель проверенный, надежный, а с учетом того, что запускаемые аппараты стали меньше и легче (достижения микроэлектроники в жизнь), то у Союза намечается вторая жизнь для запуска «рабочих» спутников.

    А конкуренция с Ангарой это вряд ли. Ангара конечно задумывалась, как унифицированная, но главная цель это все же тяжелые ракеты. Для запуска больших блоков обитаемых станций и перспектива Луны. Но Ангара все-таки еще в стадии пробных запуска, а Союз отработанная технология, как говориться, со времен американской лунной программы. ;)

    Вот как-то так в России новое — это не только новое, но и хорошо модернизированное старое.

  3. DellBill:

    Антиподам нехристям двигатели не торговать.Пущай сами строгают себе коли таки умны собаки.Сотонинску Вянду предать анафеме,расписать свою — нежадь на Руси толковых писарей — альхамбры нетуть?

  4. Proper:

    Между прочим, для этого Союз-2.1в идет большая драка вокруг двигателя первой ступени.

    Самарцы, естественно, хотели бы использовать самарский НК-33 — тем более их есть еще около 20 штук, на 20 запусков хватит, за это время производство двигателя можно без проблем возобновить, кузнецовцы только за — модернизированный НК-33А уже прошел межведомственные испытания в 2012 году и готов к постановке на производство.

    Московское «НПО Энергомаш» продавливает свой РД-193 — это вариант РД-191 от ракеты «Ангара», с которого выброшены узлы управления вектором тяги.

    РД-193 имеет несколько бОльшую тягу, но меньшее время работы — поэтому удельный импульс практически одинаковый. Однако НК-33 значительно легче — 1393 кг против 1900 кг.

    Существует версия НК-33-1 с управлением вектором тяги, планируется применение этой модификации на второй ступени ракеты-носителя «Союз-2-3». Сейчас на второй ступени используется двигатель РД-108 — это чудовищный гроб с четыремя главными камерами и еще четыремя поворотными рулевыми двигателями, питающимися от общей насосной установки. РД-108 хорошо отработан — но он громоздкий, сложный и дорогой. Замена его на один НК-33-1 технически очень элегантна, да еще и позволяет повысить параметры ракеты. Ну и да — это позволяет выдавить с самарской ракеты двигатели конкурентов, по которым есть обоснованное подозрение на диверсии.