Construiți motoare de racheta puternice - acest lucru nu este despicată face! - Noutăți despre Ruan

Creatorul celor mai bune motoare de racheta de lichid din lume Academicianul Boris Katorgin explică de ce americanii încă nu se poate reproduce realizările noastre în acest domeniu, și modul în care putem păstra puternic capul sovietic începe în viitor.

De ce speculatorii lunar nu se poate face RD-180?

Interviu academicianului Boris Katorgina

Toate cele trei dintre ele sunt legate de crearea unor tehnici criogenice, investigarea proprietăților produselor criogenice și utilizarea acestora în diferite sisteme energetice. Academicianul Boris Katorgin a fost acordat „pentru dezvoltarea de înaltă performanță motoare de combustibil lichid pe combustibili criogenice care furnizează parametrii de energie ridicate de funcționarea fiabilă a sistemelor spațiale pentru utilizarea pașnică a spațiului cosmic.“

Cu participarea directă Katorgina, mai mult de cincizeci de ani și-a dedicat OKB-456 companie, acum cunoscut sub numele de ONG-uri „Energomash“, a creat motoare rachetă cu combustibil lichid (LRE), și performanțele care sunt acum considerate cele mai bune din lume. circuite de auto Katorgin a fost în curs de dezvoltare motoare de flux de lucru, componente corburatoare și eliminarea pulsațiilor în camera de ardere. Este cunoscut ca activitatea sa fundamentală pe motoarele de rachete nucleare (NRE), cu un impuls specific ridicat și evoluțiile în domeniul lasere chimice continue de mare putere.

Înainte de prezentarea de atribuire „Expert“, a vorbit cu Academicianul Boris Katorgina cu privire la starea și perspectivele de dezvoltare a motoarelor rachetă cu combustibil lichid și de a afla de ce acum patruzeci de ani, bazat pe dezvoltarea motorului este încă considerat a fi inovatoare, iar RD-180 nu a putut fi recreate pe fabricile americane.

- Boris, ceea ce este exact contribuția la crearea de motoare de rachetă cu combustibil lichid pe piața internă, iar acum este considerat cel mai bun din lume?

- Pentru a explica acest lucru, probabil, nevoie de mirean o abilitate specială. Am dezvoltat pentru generatoarele de gaz camera de ardere LRE; în general, a supravegheat crearea de motoare proprii pentru explorarea pașnică a spațiului cosmic. (In camerele de ardere are loc amestecarea și arderea combustibilului și oxidant și forme de volum gaze fierbinți, care a aruncat apoi prin duza, creând forța de tracțiune cu jet adecvat ;. In gazeificatoarele asemenea nearse amestec combustibil, dar pentru o pompă turbo care sub o mare presiune este injectat de combustibil și oxidant în aceeași cameră de ardere. - „Expert“).

- Vorbești despre explorarea pașnică a spațiului, deși este clar că toate forța de tracțiune a motorului de la câteva zeci la 800 de tone, care au fost create în NPO „Energomash“, destinat în primul rând pentru scopuri militare.

- Nu am avut de a pierde din bomba atomică, nu ne-am luat rachetele noastre focos nuclear unic la țintă, și slava lui Dumnezeu. Toate evoluțiile militare au intrat într-un spațiu liniștit. Putem fi mândri de o mare contribuție la tehnologia noastră de rachete și spațiu în dezvoltarea civilizației umane. Datorită explorarea spațiului, născut clustere tehnologice întregi: navigație prin satelit, telecomunicații, TV prin satelit, un sistem de detectare.

- motor pentru R-9 intercontinentale rachete balistice, ați lucrat, apoi au stat la baza aproape toate programele noastre cu echipaj.

- Chiar și la sfârșitul anilor 1950 am petrecut de decontare și de muncă experimentală pentru amestecarea în continuare în RD-111 camere de ardere a motorului, care este destinat pentru foarte vehicul. Rezultatele lucrării sunt încă utilizate în „Uniune“ RD-107 și RD-108 motoare modificate pentru aceeași racheta asupra lor a fost făcută aproximativ două mii de zboruri spațiale, inclusiv toate program spațial cu echipaj.

- Acum doi ani, am intervievat colegul tău, câștigătorul „Global Energy“ academician Aleksandra Leonteva. Vorbind despre specialiștii care Leontyev însuși a fost odată închise publicului larg, el a menționat Vitaly Ievleva, de asemenea, a făcut o mulțime pentru industria noastră spațială.

- Mulți lucrează pentru cadre universitare de apărare au fost ținute secrete - este un fapt. Acum, mulți declasificat - aceasta este, de asemenea, un fapt. Alexander Ivanovich Știu bine: a lucrat pentru a dezvolta metode de calcul și diferite moduri de răcire, camerele de ardere ale motoarelor de rachetă. Pentru a rezolva această problemă tehnologică nu a fost ușor, mai ales atunci când am început să maximizeze energia chimică stoarce a amestecului de combustibil, pentru a maximiza impulsul specific, îmbunătățirea, printre alte măsuri, presiunea în camerele de ardere la 250 de atmosfere.

Ia motorul nostru cel mai puternic - RD-170. consumul de combustibil cu un agent de oxidare - kerosen și oxigen lichid, ajungând prin motor, - 2,5 tone pe secundă. Fluxurile de căldură în ea până la 50 megawați pe metru pătrat - este o energie uriașă. Temperatura din camera de ardere - 3,5 mii de grade Celsius. A fost necesar să inventeze o răcire specială a camerei de ardere, astfel încât să poată funcționa și decontare rezista la cap termic. Alexander a fost doar a face, și trebuie să spun, el a lucrat pentru slava.

Vitalie Mihailovici Ievlev - Membru al Academiei Ruse de Științe, doctor în științe tehnice corespunzătoare, profesor universitar, din păcate, destul de devreme a decedat - a fost un savant cel mai larg profil, posedat erudiție enciclopedică. Ca Leontiev, el a lucrat la metodologia de calcul vysokonapryazhonnyh modele termice. Lucrați-le undeva pe undeva se intersectează integrate, și, ca rezultat, a primit o metodă excelentă prin care putem calcula teplonapryazhonnost camerelor de ardere; Acum, probabil, prin utilizarea acestuia, se poate face orice student. În plus, Vitaly Mihailovici a fost implicat activ în dezvoltarea motoarelor de rachete nucleare, cu plasmă. În cazul în care interesele noastre se intersectează în anii când „Energomash“ a făcut același lucru.

- În interviul nostru cu Leontiev, ne-am atins pe tema vânzării energomashevskih RD-180 în Statele Unite. și Alexander a spus că, în multe privințe, acest motor - rezultatul evoluției care au fost efectuate ca în momentul în care creați RD-170, și într-un sens, pe jumătate lui. Ce este - într-adevăr rezultatul scalarea invers?

- Orice motor într-o nouă dimensiune - este, desigur, noul dispozitiv. RD-180, cu o forță de 400 de tone într-adevăr o jumătate RD-170, cu o forță de 800 de tone. În RD-191, proiectat pentru noua noastră racheta „Angara“, tracțiune și are 200 de tone. Ceea ce este comun în aceste motoare? Toate acestea au o pompă turbo, dar camerele de ardere la patru RD-170, de „US“ RD-180 - doi, în RD-191 - unul. Pentru fiecare motor are nevoie de un ansamblu de turbopompe - la urma urmei, în cazul în care patru camere RD-170 consumă aproximativ 2,5 tone de combustibil pe secundă, care a fost dezvoltat capacitate turbo de 180 de milioane de kilowați, mai mult de două ori mai mare decât, de exemplu, puterea reactorului a Icebreaker nucleare „Arktika “, cele două camere RD-180 - doar jumătate din 1,2 tone. În dezvoltarea turbopumps pentru RD-180 și RD-191, am participat în mod direct și, în același timp, el a condus la crearea acestor motoare, în general.

- camera de ardere, astfel încât toate aceste motoare este același, doar numărul lor este diferit?

- Da, iar acest lucru este realizarea noastră principală. Într-un astfel de diametru celulă de doar 380 milimetri arde puțin mai mare de 0,6 tone pe secundă combustibil. Fără exagerare, acest aparat foto - un echipament unic vysokoteplonapryazhonnoe cu zone speciale de protecție de la fluxul de căldură puternic. Protecția se realizează nu numai prin răcire exterioară a pereților camerei, dar, de asemenea, prin metoda ingenioasă „vystilanija“ pe ele un film de combustibil care, prin evaporarea, se răcește peretele. Pe baza acestui aparat foto restante este al doilea nici unul în lume, vom face cele mai bune dintre motoarele: RD-170 și RD-171 pentru „Energie“ și „Zenith“, RD-180 pentru „Atlas“ din SUA și RD-191 pentru noua rachetă românească "Angara".

- „Angara“ a fost de a înlocui „Proton-M“ în urmă cu câțiva ani, dar factorii de decizie de rachete se confruntă cu probleme grave, primele teste de zbor amânat în mod repetat, iar proiectul pare să continue să alunece.

- Cum este că aceeași RD-170, care a fost creat la mijlocul anilor 1970, încă rămâne, de fapt, un produs inovator, iar tehnologia sa este folosită ca bază pentru noul motor rachetă?

- O poveste similară sa întâmplat cu avionul, stabilit după al doilea mondial, Vladimir Mihailovici Myasishchev (cu rază lungă de bombardier strategic M-serie, dezvoltarea Biroului 23-Moscova design 1950 -. „Expert“). În multe privințe, aeronava înainte de ani sale timp de reclame pentru treizeci și elemente ale construcției sale, apoi împrumuta alți producători de aeronave. Deci, aici: în RD-170 o mulțime de elemente noi, materiale și soluții de proiectare. În estimarea mea, ei nu au devenit caduce câteva decenii. În acest merit, în primul rând, fondatorul ONG-ului „Energomash“ și designerul șef Valentin Petrovich Glushko și membru corespondent al RAS Vitaliya Petrovicha Radovskogo, care a condus compania după moartea lui Glushko.

(Rețineți că puterea și performanța RD-170 este cel mai bun din lume, în mare parte din cauza deciziei prevăzute problema Katorgina suprima instabilitatea de combustie de înaltă frecvență, datorită dezvoltării partiții antipulsatsionnyh în aceeași cameră de ardere -. „Expert“).

Iar motorul RD-253 prima etapă a rachetei purtătoare „Proton“? Pune în funcțiune încă din 1965, el este atât de perfect încât nu există încă nimeni nu a depășit. Asta e ceea ce a învățat de proiectare Glushko - privind limitele posibilului și întotdeauna peste medie. Este important să ne amintim ceva: țara a investit în viitorul său tehnologic. Așa cum a fost în Uniunea Sovietică? Ministerul General Engineering responsabil de, în special, au fost spațiu și rachete R & D a cheltuit doar 22% din bugetul său imens - în toate domeniile, inclusiv motorul. Astăzi, valoarea finanțării cercetării este mult mai mică, și se spune foarte mult.

- Asta nu înseamnă că dacă realizarea acestor LRE unele calități îmbunătățite, în plus, sa întâmplat o jumătate de secol în urmă că racheta cu o sursă chimică de energie într-un sens, devine caduc: descoperirile de bază sunt făcute și noi generații de LRE Acum vorbim mai mult despre așa-numita sprijinirea inovației ?

- Bineînțeles că nu. Motoare rachetă cu combustibil lichid, în cerere și va necesita un timp foarte lung, deoarece nici o altă tehnică poate nu mai fiabil și economic pentru a ridica marfa de pe Pământ și aduceți-l pe orbita. Ele sunt sigure din punct de vedere al mediului. în special cele care rulează pe oxigen lichid și petrol lampant. Dar, pentru a acoperi la stele si alte galaxii LRE, desigur, nu este potrivit. Masă în întreaga metagalaxy - 10 56 grame. Pentru a accelera în LRE cel puțin un sfert din viteza luminii, va necesita o cantitate destul de incredibil de combustibil - 10, 3200 de grame, astfel încât chiar să se gândească la asta este o prostie. La LRE are o nișă - boostere. La motoarele pot dispersa purtător lichid la a doua viteza spațială, zbura spre Marte. și totul.

- Următorul pas - motoare pentru rachete nucleare?

- Bineînțeles. vom trăi înaintea unor pași - este necunoscut, așa cum sa făcut în perioada sovietică pentru dezvoltarea NRE mult. Acum, sub conducerea Centrului Keldysh condusă de academicianul Anatoli Sazonovichem Koroteyev a dezvoltat așa-numitul modul de transport de energie. Designerii au ajuns la concluzia că este posibil să se creeze o mai puțin stresantă decât a fost în URSS. reactor nuclear, cu un gaz de răcire, care va funcționa ca o centrală electrică, și ca sursă de energie pentru motoarele cu plasmă atunci când se deplasează în spațiu. Un astfel de reactor este proiectat acum numele NIKIET N. A. Dollezhalya sub îndrumarea membru al Academiei Ruse de Științe Yuriya Grigorevicha Dragunova corespunzătoare. Proiectul a implicat, de asemenea Kaliningrad Biroul de proiectare „lanterna“, în cazul în care sunt create cu jet de motoare electrice. Ca și în perioada sovietică, nu se va face fără Design Biroul Voronej Chimică Automatica, care va fi fabricat turbine cu gaz. compresoare într-un circuit închis, pentru a conduce lichidul de răcire - amestecul de gaze.

- Între timp, pentru a acoperi pe un motor de racheta?

- Desigur, vom vedea în mod clar perspectivele pentru dezvoltarea în continuare a acestor motoare. Există obiective tactice, pe termen lung, nu există nici o limită: introducerea de noi acoperiri, mai rezistente la căldură, materiale compozite noi, reducerea greutății motoarelor, creșterea fiabilității, sistemul lor de management simplificat. Este posibil să se introducă o serie de elemente pentru un control mai atent al pieselor de uzură și alte procese care au loc în motor.

Există sarcini strategice: de exemplu, dezvoltarea ca metan combustibil lichefiat și acetilenă, împreună cu amoniac sau un combustibil cu trei componente. NPO „Energomash“ este în curs de dezvoltare un motor cu trei componente. O astfel de expandor poate fi utilizat ca un motor și prima și a doua etapă. În prima etapă, el folosește un componente bine stapanita: oxigen, parafină lichidă, și dacă adăugați mai multe aproximativ cinci la suta de hidrogen, aceasta va crește în mod semnificativ impulsul specific - una dintre principalele caracteristici energetice ale motorului, ceea ce înseamnă că puteți trimite în spațiu mai mare sarcină utilă. Prima etapă produce toate aditivul de hidrogen cu petrol lampant, iar al doilea motor este același veniturile din munca la combustibilul ternară la bicomponentă - hidrogen și oxigen.

Am creat deja un motor experimental, cu toate acestea, dimensiunile mici și forța de tracțiune doar aproximativ 7 tone, a avut loc 44 de studii realizate elemente de amestecare la scară completă în duzele, în generatorul de gaz, camera de ardere și a constatat că se poate lucra mai întâi pe cele trei componente, și apoi mutați lin doi. Totul se obține, un randament ridicat de ardere, dar pentru a merge mai departe, au nevoie de un eșantion mai mare, este necesar să se rafineze standuri pentru a rula în componentele camerei de ardere pe care le vom utiliza în acest motor: hidrogen lichid și oxigen, și kerosen. Cred că aceasta este o direcție foarte promițătoare, și un mare pas înainte. Și sper, ceva pentru a obține făcut în viață.

- De ce sunt americanii, a primit dreptul de a juca RD-180. Nu pot face de mai mulți ani?

- N-am auzit bine - 27 gigawați? Este mai mult din „Rosatom“ capacitatea instalată a centralelor electrice nucleare.

- Douăzeci și șapte de gigawați - o putere cu jet, care dezvoltă un timp relativ scurt. Atunci cand este testat pe standul energiei jet este mai întâi stins într-un bazin special, apoi cu diametrul țevii de dispersie de 16 metri și la 100 de metri. Pentru a construi o astfel de poziție, care a pus motorul care generează o astfel de putere, este necesar să se investească o mulțime de bani. Americanii sunt acum abandonate acest lucru și să ia produsul finit. Ca urmare, noi nu vindem materii prime și produse cu mare valoare adăugată, care este închisă într-o muncă extrem de intelectual. Din păcate, în România, este un exemplu rar de o vânzare high-tech în străinătate într-un astfel de volum mare. Dar acest lucru se dovedește că, în formularea corectă a întrebării, suntem capabili de mult.

- Boris, ce trebuie făcut astfel încât să nu-și piardă un start cap prin tastarea motorului rachetă sovietică? Probabil, cu excepția lipsei de fonduri C & D este foarte dureroasă, și o altă problemă - personal?

- Pentru a rămâne pe piața mondială, este necesar tot timpul pentru a merge mai departe și de a crea noi produse. Se pare că, atâta timp cât nu am pe deplin fixate și tunete lovit. Dar guvernul trebuie să realizeze că, fără a noilor evoluții, acesta va fi pe marginea pieței mondiale, și astăzi, în această perioadă de tranziție, atâta timp cât încă nu au crescut la capitalismul normală, noi trebuie în primul rând, pune-l - a statului. Apoi, puteți transfera dezvoltarea pentru a elibera o serie de companii private în condiții favorabile de stat și de afaceri. Nu cred că pentru a veni cu metode rezonabile de a crea noi nu este posibilă fără dezvoltarea și inovarea este inutil să vorbească.

Footage este. Conduc Departamentul Institutului Aviație din Moscova, unde ne antrenăm și specialiști de motoare, și oameni de știință cu laser. baieti Umnyuschie, ei doresc să se ocupe de caz, care sunt de învățare, dar avem nevoie pentru a le da un impuls inițial normală, astfel încât acestea să nu merg ca și acum mulți, pentru a scrie programe pentru distribuirea produselor in magazine. Pentru aceasta avem nevoie pentru a crea un mediu de laborator adecvat, pentru a da un salariu decent. Line up structura dreaptă a interacțiunii dintre știință și Ministerul Educației.

Aceeași Academia de Științe rezolvă o mulțime de probleme legate de formarea resurselor umane. La urma urmei, o mulțime de profesioniști care conduc întreprinderi de înaltă tehnologie și instituții de cercetare, CB puternic în rândul membrilor Academiei curente, membri corespondenți. Ei sunt direct interesați, că, pe atribuite departamentelor lor de organizare a ridicat o persoană de specialitate necesară în domeniu, fizica, chimie, astfel încât acestea să primească imediat nu numai profilul studentului absolvent. și pregătește profesioniști, cu o parte din viață și expertiză științifică și tehnică.

Deci, a fost întotdeauna: cei mai buni specialiști s-au născut în instituții și în întreprinderile în care au existat departament educațional. Noi trebuie să lucrăm „Energomash“ și NPO Lavochkin al Departamentului, o ramură a Moscova Aviație Institutul „Cometa“, pe care o prezideze. Există poze vechi, care pot trece pe experiența sa de tânăr. Dar timpul este scurt, iar pierderea va fi irevocabil: pur și simplu pentru a reveni la nivelul existent în prezent, va trebui să-și petreacă mult mai mult efort decât este în prezent necesar să-l mențină.