Изграждане на мощни ракетни двигатели с - това не е преживя направи! - новини Руан

Създателят на най-добрите двигатели с течно гориво в света акад Борис Katorgin обяснява защо американците все още не може да се възпроизведе нашите постижения в тази област, и как можем да се запази мощен съветски ръководител започне в бъдеще.

Защо лунни спекуланти не могат да направят RD-180?

Интервю на академик Борис Katorgina

Всички три от тях са свързани със създаването на криогенни техники, изследване на свойствата на криогенни продукти и тяхното използване в различни енергийни системи. Академик Борис Katorgin е награден "за развитието на високо-производителни Ракетни двигатели с течно на криогенни горива, които осигуряват високи енергийни параметри на надеждната работа на космическите системи за мирно използване на космическото пространство."

С прякото участие на Katorgina, повече от петдесет години, посветени ОКБ-456 на компанията, сега известна като НПО "Energomash", създадени ракетни двигатели с течно (ООИ), както и изпълненията на които сега се считат за най-добрите в света. Самостоятелно Katorgin вериги се развива на работния процес двигатели, компоненти Гориво карбураторно и премахването на пулсации в горивната камера. Той е известен като основен работата си по ракетни двигатели с ядрени (NRE) с висок специфичен импулс и разработки в областта на висока мощност непрекъснати химически лазери.

Преди представянето на наградата "Експерт" разговаря с акад Борис Katorgina за състоянието и перспективите за развитие на ракетни двигатели с течно и разберете защо преди четиридесет години въз основа на развитието на двигателя все още се счита за иновативен и RD-180 не може да бъде пресъздадено на американските фабрики.

- Борис, какво точно е вашият принос за създаването на местни ракетни двигатели с течно, а сега се счита за най-добрите в света?

- За да се обясни това мирянин вероятно се нуждаят от специални способности. I разработен за газ генератори горивната камера LRE; като цяло, той ръководи създаването на собствени двигатели за мирното изследване на космическото пространство. (В горивните камери настъпва смесване и изгаряне на гориво и окислител и форми обем горещи газове, които се хвърлят след това през дюзата, създавайки подходяща струя тяга ;. В газификатори също изгарят смес гориво, но за турбо помпа, която под голям натиск се инжектира гориво и окислител в същата горивната камера -. "експерт").

- Вие говорите за мирно изследването на космическото пространство, въпреки че е ясно, че всички на тягата на двигателя от няколко десетки до 800 тона, които бяха създадени в НПО "Energomash", предназначена предимно за военни цели.

- Ние не трябва да се губят някои от атомната бомба, ние не са взели нашите ракети единична ядрена бойна глава към целта, и за слава на Бога. Всички военни разработки са преминали в спокойна пространство. Можем да се гордеем с голям принос за нашата ракета и космически технологии в развитието на човешката цивилизация. Благодарение на изследването на космоса, родени цели технологични клъстери: сателитна навигационна, телекомуникации, сателитна телевизия, система за наблюдение.

- Двигател за R-9 междуконтинентална балистична ракета, който сте работили, а след това е в основата на почти всички наши програми са обслужвани.

- Дори и в края на 1950 г. прекарах сетълмент и експериментална работа за по-нататъшно смесване в RD-111 с вътрешно горене на двигателя камери, които са предназначени за най-превозно средство. Резултатите от работата все още се използват в "Съюз" RD-107 и RD-108 модифицирани за една и съща ракета на тях се правят около две хиляди космически полети, включително всички пилотирани космически програми.

- Преди две години интервюирах си колега, носител на "Глобална енергия" академик Александра Leonteva. В говори за специалистите, които се Leontyev някога са били затворени за широката общественост, той спомена, Виталий Ievleva, също е направил много за нашия космическата индустрия.

- Много работа за академици отбраната са били държани в тайна - това е факт. Сега много разсекретени - това също е факт. Александър Иванович Знам добре: той е работил за разработване на методи за изчисление и различни начини за охлаждане на горивните камери на ракетни двигатели. За да реши този проблем, технологично не е лесно, особено когато започнахме да се увеличи максимално свиване химическа енергия на горивната смес, за да се максимизира специфичен импулс, подобряване, наред с други мерки, като налягането в горивните камери до 250 атмосфери.

Участвайте в нашето най-мощният двигател - най-RD-170. разхода на гориво с окислител - керосин и течен кислород, достигайки през двигателя, - 2,5 тона в секунда. Топлината се влива в него до 50 мегавата на квадратен метър - това е огромна енергия. Температурата в горивната камера - 3,5 хиляди градуса по Целзий. Необходимо е да се измисли специално охлаждане на горивната камера, така че да може да работи и уреждане издържат термична глава. Александър точно е правил, и трябва да кажа, той се трудил за славата.

Виталий Михайлович Ievlev - член-кореспондент на Руската академия на науките, доктор на техническите науки, професор, за съжаление, твърде рано починалия - беше учен най-широк профил, притежава енциклопедични ерудиция. Както Леонтиев, той е работил върху методологията за изчисляване на топлинните vysokonapryazhonnyh дизайн. тях работят някъде да се пресекат някъде интегрирани, и в резултат на това получава отлично метод, чрез който можем да изчислим teplonapryazhonnost горивните камери; Сега, може би, като тя се използва, той може да направи всеки студент. В допълнение, Виталий Михайлович активно участва в разработването на ядрени, ракетни двигатели плазмените. Когато нашите интереси се пресичат в годините, когато "Energomash" направи същото.

- В интервюто ни с Леонтиев, ние засегна темата за продажба energomashevskih RD-180 в Съединените щати. и Александър каза, че в много отношения този двигател - резултат от дейностите, които са направени, тъй като, когато създавате RD-170, и в известен смисъл, половината му. Какво е това - наистина в резултат на обратната мащаба на?

- Всеки двигател в едно ново измерение - това е, разбира се, новото устройство. RD-180 с тяга от 400 тона наистина половината RD-170 с тяга от 800 тона. В RD-191, предназначена за новата ни ракета "Ангара", тяга и прави 200 тона. Какво е общото в тези двигатели? Всички те имат една турбо помпа, но горивните камери в четири RD-170, за "нас" RD-180 - две, в RD-191 - един. За всеки двигател се нуждае от турбопомпа монтаж - в края на краищата, ако Четири камера RD-170 консумира около 2,5 т гориво на втория, който е разработен турбо капацитет от 180 милиона киловата, повече от два пъти по-голям, отколкото, например, силата на реактор на ядрена ледоразбивач "Arktika "на двукамерен RD-180 - само половината от 1,2 тона. В развитието на turbopumps за RD-180 и RD-191, съм участвал пряко и в същото време, той е ръководил създаването на тези двигатели като цяло.

- горивна камера, така че всички тези двигатели е една и съща, само им брой е по-различно?

- Да, и това е основната ни постижение. В един такъв клетка диаметър само 380mm изгаря малко по-голяма от 0,6 тона на втория гориво. Без преувеличение, тази камера - уникален vysokoteplonapryazhonnoe оборудване със специални зони за защита от мощен топлинния поток. Защита се извършва не само чрез външно охлаждане на стените на камерата, но също и от изобретателен метод "vystilanija" върху тях филм от гориво, което, чрез изпаряване, охлажда стената. Въз основа на тази забележителна камера е на висота в света, ние правим най-доброто от двигателите: RD-170 и RD-171 за "Енергия" и "Зенит", на РД-180 за САЩ "Атлас" и двигател РД-191 за новите български ракети "Ангара".

- "Ангара" е да замени преди няколко години "Протон-М", но създателите на ракетни са изправени пред сериозни проблеми, първите тестове за полети многократно отлагани, а проектът явно се запазва, за да се измъкне.

- Как е възможно една и съща RD-170, който е създаден в средата на 1970 г., все още остава в действителност, иновативен продукт, и нейната технология се използва като основа за новия ракетен двигател?

- Подобна история се е случило, когато самолетът, създадена след Втората световна Владимир Михайлович Myasishchev (далечни разстояния стратегически бомбардировач M-серията, развитието на Москва Дизайн Бюрото-23 от 1950 г. -. "Експерт"). В много отношения на самолета преди време си години на реклами за тридесет и елементи от конструкцията му след това заемат други производители на въздухоплавателни средства. Така че тук: в RD-170 много нови елементи, материали и дизайнерски решения. В моя преценка, те не са остарели още няколко десетилетия. В този заслуги, на първо място, основател на неправителствената организация "Energomash" и негов главен дизайнер Валентин Петрович Глушко и член-кореспондент на РАН Vitaliya Petrovicha Radovskogo на, който бе начело на компанията след смъртта на Глушко.

(Имайте предвид, че силата и ефективността на RD-170 е най-добрият в света, до голяма степен се дължи на решение при условие Katorgina проблема с потискане на нестабилност висока честота горене поради развитие antipulsatsionnyh дялове в същата горивната камера -. "Експерт").

И двигател РД-253 първия етап на ракетата-носител "Протон"? Пуснато в експлоатация най-рано през 1965 г., той е толкова съвършен, че все още няма никой надмина. Това е, което учи дизайн Глушко - на границите на възможното и винаги над средното ниво. Важно е да се помни нещо друго: държавата е инвестирала в технологично неговото бъдеще. Както беше в Съветския съюз? Министерство на Общо инженерство, който отговаря за по-конкретно бяха пространство и ракети R & D изразходва само 22% от огромния си бюджет - във всички области, включително двигателя. Днес, на размера на финансиране на научни изследвания е много по-малък, и това говори много.

- не означава, дали постигането на тези LRE някои подобрени качества, освен това се е случило преди половин век, че ракетата с химически източник на енергия, в известен смисъл, се превръща в отживелица: основните открития са направени и нови поколения LRE Сега ние говорим повече за така наречената подкрепа на иновациите ?

- Не, разбира се. Ракетни двигатели с течно в търсенето и ще изискват много дълго време, защото няма друга техника вече не може надеждно и икономично да повдига товар от Земята и да го въведе в орбита. Те са в безопасност от гледна точка на околната среда. особено тези, които работят на течен кислород и керосин. Но за да лети към звездите и други галактики LRE, разбира се, не е подходящ. Маса в цялата metagalaxy - 10 56гр. За да се ускори в ООИ най-малко една четвърт от скоростта на светлината, ще изисква доста невероятно количество гориво - 10, 3200 грама, така че дори да се мисли за това е глупаво. В LRE има ниша - бустери. На двигатели могат да се разпръснат течен носител на втората космическа скорост, лети до Марс. и всичко останало.

- Следващата стъпка - ракетни двигатели с ядрени?

- Разбира се. ние ще живеем пред някои стъпки - не е известно, както е направено във времето на Съветския съюз за развитието на NRE много. Сега под ръководството на Keldysh център начело с акад Анатолий Sazonovichem Koroteyev разработени т.нар транспорт на енергия модул. Дизайнерите са стигнали до извода, че е възможно да се създаде по-малко стресиращо, отколкото е било в СССР. Ядрен реактор с охлаждащ газ, който ще функционира като електроцентрала, и като източник на енергия за плазмените двигатели, когато се движат в пространството. Такъв реактор е проектиран сега NIKIET име Н. А. Dollezhalya под ръководството на член-кореспондент на Руската академия на науките Yuriya Grigorevicha Dragunova. Проектът включваше също Калининград дизайн бюро "Факел", където са създадени електрически реактивни двигатели. Както и в съветско време, той няма да може да разчита на Design Бюрото за Воронеж Chemical Автоматика, който ще бъде произведен газовите турбини. компресори в затворена верига за шофиране охладителя - газова смес.

- В същото време, за да лети с ракета на двигателя?

- Разбира се, ние виждаме ясно перспективите за по-нататъшно развитие на тези двигатели. Има тактически цели, в дългосрочен план, няма ограничение: въвеждането на нови, по-устойчиви на висока температура покрития, нови композитни материали, което намалява теглото на двигателите, увеличаване на тяхната надеждност, опростена схема за управление. Възможно е да се въведат редица елементи за по-строг контрол на износването на частите на и други процеси, протичащи в двигателя.

Там стратегически задачи: например, развитието като втечнен метан гориво и ацетилен, заедно с амоняк или трикомпонентна гориво. НПО "Energomash" се развива в три компонента двигател. Такова разширител може да се използва като двигател и на първия и втория етап. В първия етап, той използва по-добре усвоили компонента: кислород, течен парафин, а ако добавите повече за пет процента водород, то значително ще увеличи специфичния импулс - един от основните енергийни характеристики на двигателя, което означава, че можете да изпратите в космоса по-голям полезен товар. Първият етап произвежда всички водород добавка с керосин, докато вторият мотор е същото приходите от работата на трикомпонентна гориво в двукомпонентен - водород и кислород.

Ние вече сме създали експериментален двигател, обаче, малките размери и пъхна само около 7 тона, която се проведе в 44 проучвания, направени пълен мащаб смесващи елементи в дюзите, в газов генератор, в горивната камера и са установили, че можете първо да работи по трите компонента, а след това се движи плавно, за да две. се получава всичко, висока горивна ефективност, но да продължи, се нуждаят от по-голяма извадка, е необходимо да се усъвършенства щандове да тичам в компонентите на горивната камера, че ние ще използваме в този двигател: течен водород и кислород и керосин. Мисля, че това е един много обещаващ посока и една голяма крачка напред. И аз се надявам, нещо, за да се свърши в живота.

- Защо американците, има право да играе RD-180. Не мога да го направя в продължение на много години?

- Не чух прав - 27 гигавата? Това е повече от "Росатом" инсталираната мощност на ядрените централи.

- Двадесет и седем гигавата - струя мощност, която се развива относително кратък период от време. При изпитване на стойката на струя енергия първо се охлажда в специален резервоар, след това в диаметър на тръбата дисперсия на 16 метра и 100 метра. За да се изгради такава поставка, която сложи двигател, който генерира такава власт, че е необходимо да се инвестира много пари. Американците вече са изоставени това и да вземат на крайния продукт. В резултат на това ние не продаваме суровини и продукти с голяма добавена стойност, която е затворена в много интелектуален труд. За съжаление, в България това е рядък пример за високо-технологични продажби в чужбина в такъв голям обем. Но това се оказва, че при правилното формулиране на въпроса, ние сме в състояние много.

- Борис, какво трябва да се направи така, че да не се губи преднина чрез въвеждане на съветската ракета двигателя? Вероятно, с изключение на липсата на R & D финансиране е много болезнено, и друг проблем - персонал?

- За да останете на световния пазар, е необходимо през цялото време да се движи напред и да създаде нови продукти. Очевидно е, че толкова дълго, колкото не сме напълно притиснат и гръм удари. Но правителството трябва да осъзнаят, че без новите тенденции, той ще бъде в периферията на световния пазар, а днес, в този преходен период, докато ние все още не са се увеличили към нормалния капитализъм, нов, трябва на първо място да я тури - държавата. След това можете да прехвърлите на развитието, за да пусне серия от частни фирми при условия, благоприятни за държавата и бизнеса. Аз не вярвам, че за да излезе с разумни методи за създаване на новото не е възможно без развитието и иновациите е безполезно да се говори.

Кадри е. Пускам Министерството на авиационна институт Москва, където се обучават и специалисти на двигателя, както и лазерни учени. Umnyuschie момчета, които искат да се занимава със случая, които се учат, но ние трябва да им дадем един нормален начален импулс, така че те не трябва да излизат като в момента много хора, да пишат програми за дистрибуция на стоки в магазините. За това ние трябва да се създаде подходяща лабораторна среда, за да се получи прилична заплата. Изравнете правилната структура на взаимодействие между науката и Министерството на образованието.

Същото академия на науките решава много от проблемите, свързани с обучение на човешките ресурси. В крайна сметка, много професионалисти, които да доведат високотехнологични предприятия и изследователски институции, силно CB сред настоящите членове на Академията, член-кореспонденти. Те са пряко заинтересовани, че на приписва на техните организационни отдели повдигнати необходимата специалистите в тази област, физика, химия, така че те веднага да получите не само профила на завършил студент. и подготвя специалисти с някои от живот и научна и техническа експертиза.

Така че винаги е бил: най-добрите специалисти са родени в институциите и в предприятия, където имаше образователен отдел. Ние трябва да "Energomash" и НПО Лавочкин работата на отдела, клон на Московски авиационен институт "Комета", което ръководи. Има стари снимки, които могат да предадат опита си на младите. Но времето е кратко, а загубата ще бъде неотменимо: просто да се върнете към момента съществуващото ниво, ще трябва да прекарват много повече усилия, отколкото е днес, необходими, за да го поддържа.