Российские и американские конструкторы строят амбициозные планы использования советского двигателя НК-33 на современных ракетах. На заводе «Кузнецов» думают над восстановлением его серийного производства, говорится в публикации «Независимой газеты».
Исполнилось 45 лет с момента первого старта знаменитой советской ракеты Н-1. Ее собственная судьба оказалась печальной. А вот ее двигатели продолжают жить. Более того, шаг за шагом укрепляют успех отечественной космонавтики как на внутреннем, так и на внешнем рынке.
В 2013 году двигатели НК-33 трижды использовалась при запуске новых ракет – российской «Союз-2-1в» и американской Antares. Благодаря этим удачным стартам, у двигателей НК-33 появилась перспектива восстановления в серийном производстве. А ведь 40 лет назад их чуть было не уничтожили – из-за закрытия в СССР лунной программы.
В 60–70-х годах прошлого века у Сергея Королева и его коллектива возникла идея построить ракету для полета на Марс. Потом цели были пересмотрены, и конфигурацию ракеты изменили под задачи «лунного» проекта.
«Для полета в космос нужны были двигатели с высокой степенью эффективности, надежности, с большой отдачей каждого килограмма топлива в тягу, – говорит главный конструктор ракетных двигателей ОАО «Кузнецов» Валерий Данильченко. – Королев считал, что для этого требуется реализовать замкнутую схему двигателя, чтобы все топливные компоненты поступали через камеру сгорания, создавали повышенный удельный импульс».
Сергей Павлович начал искать конструктора, который бы смог приступить к подобной разработке. Общался он и к авиаконструктору Андрею Туполеву. Но в итоге работать над проектом было предложено конструктору авиационных двигателей – Николаю Кузнецову.
«Особенностью Николая Дмитриевича Кузнецова было то, что он, помимо конструкторского таланта, оставался и великолепным организатором – создал уникальный коллектив, который с полной отдачей работал над поставленной задачей, – вспоминает начальник отдела опытно-конструкторского бюро ОАО «Кузнецов» Александр Иванов. – Узлы двигателя создавались командой специалистов, которые работали до этого над авиационной газотурбинной техникой, именно это определило его особые свойства».
В конструкторском бюро на предприятии под названием «Почтовый ящик 276», которое специализировалось на разработке авиационных моторов, шло создание двигателей, которые затем серийно производились на заводе № 24 имени М.В. Фрунзе. Конструкция НК-33 проста, но обеспечивает высокую надежность. Минимальная стоимость подготовки производства и изготовления при высокой надежности и простоте конструкции – до сих пор один из главных секретов востребованности НК-33.
В 1974 году «лунная программа» была закрыта. Это чуть не привело к трагедии – созданную партию НК-33 было приказано уничтожить. Кузнецову еле удалось их спасти.
То, что произошло спустя 40 лет, символично, ведь фактически состоялся отложенный триумф уникального двигателя. В 90-е годы НК-33 был представлен на одной из выставок в Москве, где вызвал колоссальный интерес отечественных и зарубежных партнеров. И у двигателя началась новая жизнь.
В 1992 году российские специалисты совместно с американской двигателестроительной компанией Aerojet Rocketdyne подписали протокол о применении НК-33 на ракетах-носителях США. Причем подписывал соглашение еще сам Кузнецов.
Прошло 15 лет, прежде чем и отечественные заказчики обратились к разработке. Американский и российский проекты вышли на стартовую линию практически одновременно.
.jpg)
2013-й стал важнейшим с точки зрения реализации работы по НК-33. В апреле прошлого года в США два модернизированных двигателя НК-33 обеспечили первый успешный старт ракеты Antares. Второй ее запуск состоялся 18 сентября – на МКС был доставлен груз для экипажа станции. А 28 декабря 2013 года двигатели НК-33 обеспечили старт новейшей российской ракеты легкого класса «Союз-2-1в».
Американцы обратили внимание на НК-33 по нескольким причинам.
Во-первых, он сохранился в материальном заделе, вследствие чего не требовал большого срока воспроизводства. На отработку такого проекта с нуля ушло бы много времени. А ракета Antares, по сути, была создана за пять лет – фантастически короткий срок. «Работы по американской ракете-носителю начались в 2008 году, а в 2013-м мы уже осуществили старты, – отмечает исполнительный директор ОАО «Кузнецов» Николай Якушин. – НК-33 дождался своего космического полета».
Во-вторых, двигатель НК-33 имеет чрезвычайно высокую надежность – 999,4. «Николай Дмитриевич Кузнецов в свое время решил это доказать, – рассказывает Александр Иванов. – Были проведены длительные испытания до отказа. НК-33 отработал без съема со стенда 16 пусков, наработал 15 тысяч секунд».
В-третьих, особенности конструкции. Умеренное по сравнению с аналогами давление в камере сгорания двигателя НК-33 (150 атмосфер) позволяет с высокой степенью безопасности использовать его в пилотируемой космонавтике.
.jpg)
Разработчики НК-33 возлагают большие надежды на проект его возрождения. «Нашему коллективу крайне важно, чтобы НК-33 был востребован и в России, – делится Александр Иванов. – Я часто говорю нашей молодежи: когда мы уйдем, вы будете работать с этим изделием еще долго – это источник для многих технических решений. Существующие ракетные двигатели вышли на предел своих энергетических характеристик. У НК-33 огромное будущее, и работы по его модернизации и восстановлению в серийном производстве имеют огромное значение».
Мечта заводчан – добиться пуска НК-33 в серию. «Мы сохранили двигатель в чертежах и товарном заделе, – говорит конструктор Данильченко. – И сегодня наша цель – восстановить его серийное производство. Эта работа уже началась. Реализуется она руками молодых специалистов на современном оборудовании».
Поскольку на ракетные двигатели есть спрос, на ОАО «Кузнецов» уже сформирован график восстановления их производства. «В настоящий момент вопрос воспроизводства двигателя мы решаем совместно с Объединенной двигателестроительной корпорацией, куда входит предприятие. Мы говорим о начале поставок новых двигателей с 2017–2018 года, – отмечает Якушин. – С учетом прогноза востребованности изделий, к 2020 году мы должны выйти на уровень производства 15–20 двигателей в год».
Есть у завода и другой перспективный проект – НК-39, еще один «лунный» двигатель. Объект пристального внимания со стороны европейских заказчиков. Но об этом речь впереди.
ОАО «Кузнецов» – одно из крупнейших предприятий авиационного и космического двигателестроения. Входит в состав «Объединенной двигателестроительной корпорации».
«Объединенная двигателестроительная корпорация» – интегрированная структура, производящая двигатели для военной и гражданской авиации, космические программы, установки различной мощности для производства электрической и тепловой энергии, газоперекачивающие и корабельные газотурбинные агрегаты. Объединяет более 85% ведущих предприятий отрасли.
rostec.ru
Двигатель НК-33 готовят к серийному производству
Советские космические разработки востребованы и 40 лет спустя
Исполнилось 45 лет с момента первого старта знаменитой советской ракеты Н-1. Ее собственная судьба оказалась печальной. А вот ее двигатели продолжают жить. Более того, шаг за шагом укрепляют успех отечественной космонавтики как на внутреннем, так и на внешнем рынке.
Российские и американские конструкторы строят амбициозные планы использования советского двигателя НК-33 на современных ракетах. На заводе «Кузнецов» думают над восстановлением его серийного производства, говорится в публикации «Независимой газеты».
В 2013 году двигатели НК-33 трижды использовалась при запуске новых ракет – российской «Союз-2-1в» и американской Antares. Благодаря этим удачным стартам, у двигателей НК-33 появилась перспектива восстановления в серийном производстве. А ведь 40 лет назад их чуть было не уничтожили – из-за закрытия в СССР лунной программы.
В 60–70-х годах прошлого века у Сергея Королева и его коллектива возникла идея построить ракету для полета на Марс. Потом цели были пересмотрены, и конфигурацию ракеты изменили под задачи «лунного» проекта.
«Для полета в космос нужны были двигатели с высокой степенью эффективности, надежности, с большой отдачей каждого килограмма топлива в тягу, – говорит главный конструктор ракетных двигателей ОАО «Кузнецов» Валерий Данильченко. – Королев считал, что для этого требуется реализовать замкнутую схему двигателя, чтобы все топливные компоненты поступали через камеру сгорания, создавали повышенный удельный импульс».
Сергей Павлович начал искать конструктора, который бы смог приступить к подобной разработке. Общался он и к авиаконструктору Андрею Туполеву. Но в итоге работать над проектом было предложено конструктору авиационных двигателей – Николаю Кузнецову.
«Особенностью Николая Дмитриевича Кузнецова было то, что он, помимо конструкторского таланта, оставался и великолепным организатором – создал уникальный коллектив, который с полной отдачей работал над поставленной задачей, – вспоминает начальник отдела опытно-конструкторского бюро ОАО «Кузнецов» Александр Иванов. – Узлы двигателя создавались командой специалистов, которые работали до этого над авиационной газотурбинной техникой, именно это определило его особые свойства».
В конструкторском бюро на предприятии под названием «Почтовый ящик 276», которое специализировалось на разработке авиационных моторов, шло создание двигателей, которые затем серийно производились на заводе № 24 имени М.В. Фрунзе. Конструкция НК-33 проста, но обеспечивает высокую надежность. Минимальная стоимость подготовки производства и изготовления при высокой надежности и простоте конструкции – до сих пор один из главных секретов востребованности НК-33.
В 1974 году «лунная программа» была закрыта. Это чуть не привело к трагедии – созданную партию НК-33 было приказано уничтожить. Кузнецову еле удалось их спасти.
То, что произошло спустя 40 лет, символично, ведь фактически состоялся отложенный триумф уникального двигателя. В 90-е годы НК-33 был представлен на одной из выставок в Москве, где вызвал колоссальный интерес отечественных и зарубежных партнеров. И у двигателя началась новая жизнь.
В 1992 году российские специалисты совместно с американской двигателестроительной компанией Aerojet Rocketdyne подписали протокол о применении НК-33 на ракетах-носителях США. Причем подписывал соглашение еще сам Кузнецов.
Прошло 15 лет, прежде чем и отечественные заказчики обратились к разработке. Американский и российский проекты вышли на стартовую линию практически одновременно.
2013-й стал важнейшим с точки зрения реализации работы по НК-33. В апреле прошлого года в США два модернизированных двигателя НК-33 обеспечили первый успешный старт ракеты Antares. Второй ее запуск состоялся 18 сентября – на МКС был доставлен груз для экипажа станции. А 28 декабря 2013 года двигатели НК-33 обеспечили старт новейшей российской ракеты легкого класса «Союз-2-1в».
Американцы обратили внимание на НК-33 по нескольким причинам.
Во-первых, он сохранился в материальном заделе, вследствие чего не требовал большого срока воспроизводства. На отработку такого проекта с нуля ушло бы много времени. А ракета Antares, по сути, была создана за пять лет – фантастически короткий срок. «Работы по американской ракете-носителю начались в 2008 году, а в 2013-м мы уже осуществили старты, – отмечает исполнительный директор ОАО «Кузнецов» Николай Якушин. – НК-33 дождался своего космического полета».
Во-вторых, двигатель НК-33 имеет чрезвычайно высокую надежность – 999,4. «Николай Дмитриевич Кузнецов в свое время решил это доказать, – рассказывает Александр Иванов. – Были проведены длительные испытания до отказа. НК-33 отработал без съема со стенда 16 пусков, наработал 15 тысяч секунд».
В-третьих, особенности конструкции. Умеренное по сравнению с аналогами давление в камере сгорания двигателя НК-33 (150 атмосфер) позволяет с высокой степенью безопасности использовать его в пилотируемой космонавтике.
Фото Vitaly V Kuzmin
Разработчики НК-33 возлагают большие надежды на проект его возрождения. «Нашему коллективу крайне важно, чтобы НК-33 был востребован и в России, – делится Александр Иванов. – Я часто говорю нашей молодежи: когда мы уйдем, вы будете работать с этим изделием еще долго – это источник для многих технических решений. Существующие ракетные двигатели вышли на предел своих энергетических характеристик. У НК-33 огромное будущее, и работы по его модернизации и восстановлению в серийном производстве имеют огромное значение».
Мечта заводчан – добиться пуска НК-33 в серию. «Мы сохранили двигатель в чертежах и товарном заделе, – говорит конструктор Данильченко. – И сегодня наша цель – восстановить его серийное производство. Эта работа уже началась. Реализуется она руками молодых специалистов на современном оборудовании».
Поскольку на ракетные двигатели есть спрос, на ОАО «Кузнецов» уже сформирован график восстановления их производства. «В настоящий момент вопрос воспроизводства двигателя мы решаем совместно с Объединенной двигателестроительной корпорацией, куда входит предприятие. Мы говорим о начале поставок новых двигателей с 2017–2018 года, – отмечает Якушин. – С учетом прогноза востребованности изделий, к 2020 году мы должны выйти на уровень производства 15–20 двигателей в год».
Есть у завода и другой перспективный проект – НК-39, еще один «лунный» двигатель. Объект пристального внимания со стороны европейских заказчиков. Но об этом речь впереди.
ОАО «КУЗНЕЦОВ» – одно из крупнейших предприятий авиационного и космического двигателестроения. Входит в состав «Объединенной двигателестроительной корпорации».
«ОБЪЕДИНЕННАЯ ДВИГАТЕЛЕСТРОИТЕЛЬНАЯ КОРПОРАЦИЯ» – интегрированная структура, производящая двигатели для военной и гражданской авиации, космические программы, установки различной мощности для производства электрической и тепловой энергии, газоперекачивающие и корабельные газотурбинные агрегаты. Объединяет более 85% ведущих предприятий отрасли.
sdelanounas.ru
Под подозрение попала ракетная техника, созданная еще в советские времена
Назвать неприятностью то, что произошло на космодроме Уоллопс, расположенном в штате Вирджиния, было бы некоторым преуменьшением: ракета-носитель «Антарес» стоимостью 200 миллионов долларов, разработанная и построенная американской компанией Orbital Sciences, потерпела аварию через 12 секунд после старта.
Что ж, бывает. Ракета – техника тонкая, капризная, может и отказать, особенно в начале своей летной жизни. «Антарес» – новая машина, и нельзя сказать, что она с самого рождения была «трудным подростком». С апреля 2013-го по июль 2014-го года «Антарес» четыре раза без проблем выходил за пределы атмосферы.
В ходе трех из этих миссий «Антарес» нес под своим обтекателем к МКС автоматический транспортный корабль «Сигнус». Дважды «Сигнус” доставлял на станцию необходимые грузы. В этом и заключается самая главная задача, возложенная на него НАСА.
Агентство заключило с Orbital Sciences контракт на сумму 1,9 млрд. долларов, в рамках которого компания должна доставить на МКС 20 тонн груза по 2016-й год включительно, использовав для этого восемь своих транспортных кораблей. Поэтому, авария «Антареса» вызвала головную боль не только у Orbital Sciences, но у американского аэрокосмического агентства, которому теперь придется думать, когда и на чем возить своим астронавтам продовольствие, воду, оборудование для экспериментов и пр.
Впрочем, может быть результаты расследования покажут, что в «Антаресе» просто где-то «недокрутили гайку». Досадно, конечно, но в то же время это повод вздохнуть с облегчением – в следующий раз нужно будет повнимательнее собирать ракету, и никаких проблем не будет. По крайней мере, Дэвид Томпсон, глава Orbital Sciences считает, что специалисты уже в течение нескольких дней обозначат круг возможных отказов, хотя возможно пройдет еще какое-то время, прежде чем будет окончательно установлена главная причина аварии.
Но если дело не в «гайке»? Что если падение «Антареса» стало следствием недостатка конструкции ракеты или ее невысокой надежности? Видеосъемка показала, что отказ произошел в первой ступени. У данной части ракеты три «родителя»: непосредственно Orbital Sciences, российский СНТК им. Н. Д. Кузнецова (Самарский научно-технический комплекс имени Николая Кузнецова) и украинское КБ «Южное».
Так по вине какого из этих трех родителей погибло их «дитя»? Начнем с того, на которого первого стали «показывать пальцем». Как нетрудно догадаться, это Россия.
Баллада о лунном двигателе
Вот, что написано в американском «Руководстве по эксплуатации» ракеты-носителя «Антарес»: «Первая ступень "Антареса" использует два двигателя AJ-26. "Аэроджет" [Aerojet Rocketdyne – компания, занимающаяся разработкой ракетных двигателей - Ю.К.] модернизировала авионику и систему управления этих двигателей».
А при чем же здесь Россия? Читаем дальше: «Два двигателя "Аэроджет" AJ-26 представляют собой российские модифицированные двигатели НК-33, первоначально разработанные для российской ракеты Н-1 [носитель, который в конце 1960-х годов должен был доставить советских космонавтов на Луну - Ю.К.]... Эти двигатели находятся в рабочем состоянии, у них хорошие технические характеристики и они прошли серьезную программу испытаний».
Таким образом, советско-российский двигатель невольно стал «двуликим Янусом», одно лицо которого – НК-33, а другое – AJ-26.
НК-33 оказался в США не «вдруг». По словам вице-президента Orbital Sciences, бывшего астронавта Фрэнка Калбертсона, сказанным им в интервью газете «Вашингтон Пост», «не так-то и много в мире есть двигателей», в которых было бы требуемое для "Антареса" соотношение размера и массы двигателя, и его тяги. «К сожалению, в США такого двигателя точно не было», – сокрушенно добавил он.
Протерли тряпочкой, подновили
Двигатели НК-33 были отгружены в США со склада, где пылились более 40 лет. Возраст есть возраст, даже для железа. «Когда мы испытывали двигатели, то обнаружили признаки возрастной усталости, включая трещины, – сказал Калбертсон. – Мы провели их тщательный осмотр и кое-где подварили».
Кроме того, как утверждает «Руководство», «каждый двигатель AJ-26 был оснащен современной элементной базой и прошел огневые испытания в Космическом центре имени Стенниса перед тем, как быть установленным на носитель».
Есть, правда, в этой бочке меда одна ложка дегтя: в мае этого года во время испытаний в Центре имени Стенниса один AJ-26 отказал. Но после этого огневые испытания модернизированного НК-33 были проведены в августе в России. На испытаниях присутствовали и представители Aerojet Rocketdyne. Двигатель отработал успешно, замечаний не было.
Но испытания – это одно, а реальный полет – это все-таки другое. Итак, «сплоховал» НК-33? Не будем спешить с выводами. Посмотрим, что еще написано в упомянутом «Руководстве по эксплуатации».
«Зенит» и «Антарес»: общая генетика
Согласно данному документу, «Базовые элементы первой ступени, включая топливные системы, изготавливаются государственным предприятием "Южмаш" под контролем КБ "Южное". И то и другое находится на Украине».
«Несмотря на то, что системы первой ступени "Антареса" были специально спроектированы для данной ракеты-носителя, – говорится в "Руководстве", – они в основном представляют собой развитие конструкции и систем серии ракет-носителей "Зенит", имеющих длительную историю эксплуатации, которая включает в себя более 60-ти успешных запусков».
Всегда ли «эффективнее» означает «надежнее»?
Создатели «Антареса», включая Orbital Sciences и Aerojet Rocketdyne, неоднократно подчеркивали, что они «значительно модернизировали» как НК-33, так и зенитовские системы. Но означает ли это, что данный двигатель и системы стали более надежными?
В этой связи невольно вспоминается советский транспортный самолет Ан-32. Он вырос из во многом аналогичного ему самолета Ан-26. Конструкторы, чтоб не слишком усложнять и удорожать производство новой машины пошли по пути наименьшего сопротивления. Взяли планер Ан-26 и установили на него более мощные двигатели.
Задумка на первый взгляд была неплохая, если б не одно «но»: более могучие движки буквально выворачивались из крыльев Ан-32, не рассчитанных на подобную тягу. Не следует рисовать в воображении леденящие кровь картины отрыва двигателей от крыльев – до этого, слава Богу, не дошло. Регулярный технический осмотр Ан-32 позволял своевременно выявить появлявшиеся в крыльях, в районе установки двигателей усталостные трещины и либо отправлять такие самолеты в капитальный ремонт, либо вообще списывать их.
Но в отличие от самолета, у одноразового двигателя ракеты-носителя, рассчитанного на пределе, меньший запас «живучести», а потому нерасчетные нагрузки могут иметь для него куда более катастрофические последствия, чем для крылатых машин.
Что дальше?
Представители НАСА уже заявили, что «недолет» «Сигнуса» до МКС не создаст никаких проблем экипажу, у которого достаточно запасов всего необходимого, чтобы без труда дождаться прибытия следующего корабля. Возможно, как уже было отмечено в начале, речь идет о незначительном производственном дефекте, который легко устранить, и остальные «Антаресы» с российско-американскими AJ-26/НК-33 благополучно продолжат выводить в космос транспортные корабли с грузами для МКС. Хотя, по мнению Томпсона, следующий старт «Антареса», запланированный на апрель 2015-го года, видимо, будет отложен на три месяца, но в любом случае – не больше, чем на год.
Многие американские газеты вспоминают сейчас то, что сказал глава компании SpaceX Элон Маск еще в прошлом году (напомним, что данная компания также имеет контракт с НАСА по доставке грузов на МКС). По словам Маска, использовать российские двигатели, разработанные в 1960-е годы, «было довольно глупо». Причем, не просто разработанные, уточнил Маск, а изготовленные в тот период времени и «складированные где-то в Сибири».
Для справки: Orbital Sciences, в отличие, например, от американского «Объединенного космического альянса» (ULA), не собиравшегося отказываться от российских РД-180 для своего носителя «Атлас-5», отнюдь не планировала постоянно использовать НК-33 даже в виде AJ-26. Все российские двигатели, которые были нужны Orbital Sciences, уже отправлены в США. Больше поставок не будет.
По словам Томпсона, его компания намерена отказаться от AJ-26 в течение ближайших двух лет, поскольку с одной стороны их использование «связано с серьезными техническими проблемами», а с другой – двигатели и запчасти к ним довольно трудно возить из России. Авария «Антареса», подчеркнул Томпсон, ускорит реализацию этих планов. Ракета-носитель будет использовать двигатели американского производства, хотя еще не до конца ясно, какие.
Через увеличительное стекло политики
Увы, обострившиеся российско-американские отношения, угрозы со стороны России оставить Америку то без РД-180, то без «Союзов», а также недавнее предложение попавшей в санкционный список госкомпании «Роснефть» «ограничить международную кооперацию в использовании российских модулей МКС», не способствуют симпатии ни американских политиков, не представителей космической отрасли США к идее продолжать сотрудничество с Россией в космосе. Многие поэтому невольно видят корень зла, приведшем к аварии «Антареса», в двигателе НК-33.
Однако Калбертсон, анализировавший видеосъемку неудачно старта, пришел к выводу, что первая ступень стала как бы «саморазбираться» в процессе набора высоты. Не исключено, что возникли проблемы со структурной прочностью носителя, и если это подтвердится, то спросить за это придется тех, кто его спроектировал и скомпоновал – то есть с Orbital Sciences и с «Южмаша».
Не будем спешить с обвинениями до окончания результатов расследования. Но, увы, ясно одно – авария эта вновь невольно привлекла внимание к архаичному характеру российской космической техники, и раскачала еще одну опору под и так уже пошатнувшимся мостом российско-американского сотрудничества в космосе.
По мнению ведущего американского эксперта в области космической политики Джона Логсдона, высказанному в интервью «Голосу Америки», даже если с последующими полетами «Антареса» возникнет серьезная задержка, США вряд ли попросят Россию продать им «Прогрессы» для доставки грузов на МКС. Политический климат не тот.
Скорее, НАСА заключит контракт с SpaceX на дополнительные грузовые миссии к МКС, или же, в крайнем случае, отправит к станции прототип пилотируемого корабля «Орион» в грузовом варианте. Напомним, что «Орион» должен совершить свой первый испытательный полет уже в декабре этого года.
www.golos-ameriki.ru
В ночь с 21 на 22 апреля 2013 года в 01.00 по московскому времени в рамках программы экспериментального полета «Антарес» отправилась на орбиту, чтобы уже через 600 секунд вывести моделируемую полезную нагрузку на высоту 250х300 км с углом отклонения 51,6 градуса. Старт состоялся со Среднеатлантического Региональныого космодрома (MARS) в Вирджинии (США).
Первая ступень ракеты-носителя, в составе которой были установлены два двигателя НК-33/AJ26, как и положено, отделилась на высоте 113 км, отработав 235 секунд.
НК-33/AJ26 - это модифицированный вариант легендарного российского двигателя НК-33, разработанного более 40 лет назад для советской лунной программы. Работами по модернизации НК-33/AJ26 с середины 90-х годов занимается американская корпорация Aerojet. Техническую поддержку по адаптации двигателя к РН «Антарес» в рамках сотрудничества зарубежным партнерам оказывают специалисты ОДК.
«Сегодня российский НК-33 в модифицированной версии нашел своего заказчика в Соединённых Штатах Америки. В ближайшей перспективе он будет установлен и на российскую ракету легкого класса. Безусловно, советские конструкторы сформировали колоссальный научно-технический задел, который позволяет и спустя четыре десятилетия применять созданные силовые установки на современных ракетах, - отметил генеральный директор ОДК Владислав Масалов. - Однако мы стремимся не только использовать имеющиеся двигатели, но и воссоздать их производство на новом технологическом уровне. Наши конструкторско-инженерные кадры, которые сейчас работают над этой темой, я уверен, способны выполнить эту задачу».
Состоявшийся запуск имеет большое значение для американской космической программы. Летом 2011 года США свернула программу развития многоразовых космических челноков, которые использовались для доставки грузов и космонавтов на МКС. Согласно планам НАСА, сообщение с международной космической станцией будет осуществляться силами частных корпораций. Одним из подрядчиков планирует стать Orbital Sciences, которая и разработала ракету-носитель среднего класса «Антарес».
«Первый запуск ракеты-носителя «Антарес» можно считать исторической вехой в построении крепкого международного взаимодействия по освоению космического пространства. Мы полностью готовы к дальнейшей плодотворной работе в рамках действующего проекта «Антарес» и надеемся, что наше установившееся партнерство найдет продолжение и в новых направлениях американской космической программы», - сказал Владислав Масалов.
Уже в ближайшее время должен состояться еще один старт РН «Антарес», теперь уже с реальной полезной нагрузкой. Его дата и время станут известны позднее.
Государственная корпорация «Ростехнологии» (Ростех) – российская корпорация, созданная в 2007 году для содействия разработке, производству и экспорту высокотехнологичной промышленной продукции гражданского и военного назначения. В ее состав входит 663 организации, из которых в настоящее время сформировано 8 холдинговых компаний в оборонно-промышленном комплексе, 5 – в гражданских отраслях промышленности. Организации Ростеха расположены на территории 60 субъектов РФ и поставляют продукцию на рынки более 70 стран мира. Чистая прибыль в 2011 году составила 45,6 млрд рублей, налоговые отчисления в бюджеты всех уровней достигли 100 млрд рублей.
ОАО «Управляющая компания «Объединенная двигателестроительная корпорация» – дочерняя компания ОАО «ОПК «ОБОРОНПРОМ». В структуру ОДК интегрированы более 85% ведущих предприятий, специализирующихся на разработке, серийном производстве и сервисном обслуживании газотурбиной техники, а также ключевые предприятия – комплектаторы отрасли. Одним из приоритетных направлений деятельности ОДК является реализация комплексных программ развития предприятий отрасли с внедрением новых технологий, соответствующих международным стандартам.
ОАО «ОПК «ОБОРОНПРОМ» – многопрофильная машиностроительная группа, создана в 2002 году. Входит в Госкорпорацию Ростех. Основные направления деятельности – вертолетостроение (холдинг «Вертолеты России»), двигателестроение (холдинг ОДК), другие активы.
topwar.ru
Первый испытательный запуск предназначенной для доставки грузов на Международную космическую станцию /МКС/ ракеты «Антарес», которая разрабатывается американской компанией «Орбитал сайенсиз», в очередной раз перенесен. Об этом сообщило в субботу Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства /НАСА/.
Первоначально предполагалось, что старт будет произведен с расположенного всего в 240 км от Вашингтона космодрома на острове Уоллопс в Атлантическом океане еще в среду. Однако, за 12 минут до запуска на стартовой позиции произошло преждевременное отделение кабелей от второй ступени носителя. В связи с этим пуск был отложен до пятницы. Затем его по погодным условиям перенесли на субботу. Теперь ракету предполагается запустить позднее — в воскресенье в 17:00 по времени Восточного побережья США / 01:00 понедельника мск/. Причина нового переноса старта — сильные ветры на большой высоте в районе космодрома, пояснило НАСА.
Цель запуска — удостовериться в том, что все узлы и блоки двухступенчатой ракеты «Антарес» функционируют как положено, и предпринять попытку проверить, насколько уже сейчас жизнеспособен план снабжения МКС частными подрядчиками НАСА при помощи создаваемых на коммерческой основе носителей.
Базирующаяся в Даллесе /штат Вирджиния/ «Орбитал сайенсиз» является одной из двух американских компаний, с которыми у НАСА подписаны контракты на доставку грузов к МКС. Другая такая фирма — это «Спейс-экс» /SpaceX/ из Калифорнии. С «Орбитал сайенсиз» у НАСА заключен договор на 1,9 млрд долларов, со «Спейс-экс» — на 1,6 млрд.
Ракета «Антарес», высота которой составляет 40 м, а диаметр — 3,9 м, должна будет вывести на орбиту после чуть менее 10 минут полета имитатор, или «симулятор массы», как его именуют конструкторы, отделяющегося грузового модуля «Сигнэс» /созвездие Лебедь/, который и должен впоследствии стыковаться с МКС. Выводимый сейчас на орбиту муляж этого блока вскоре сойдет с орбиты и через несколько месяцев сгорит в плотных слоях атмосферы. Вместе с ним на орбиту намечается также доставить три малых спутника НАСА и один коммерческий наноспутник. Стыковки муляжа с МКС не предусматривается.
Если нынешний запуск пройдет без проблем, то первый из восьми предусмотренных контрактом с НАСА «рейсов» снабжения МКС компания «Орбитал сайенсиз» намеревается выполнить осенью текущего года.
Жидкостные двигатели НК-33 для первой ступени ракеты — российского производства. Их выпускает самарское предприятие ОАО «Кузнецов». В свое время эти силовые установки создавались для ракеты «Н1″, которая должна была доставить советских космонавтов на Луну. Однако, в 1974 году работы по этому проекту были прекращены. В настоящее время НК-33 используется в первой ступени новой российской ракеты-носителя легкого класса «Союз-2.1в», дебютный запуск которой планируется осуществить позднее в этом году.
В США двигатели НК-33 модифицируются для установки на ракете «Антарес» компанией «Аэроджет» /Aerojet/, после чего получают название «Эй-джей-26″ /AJ-26/.
В ночь с 22 на 23 февраля 2013 года на Среднеатлантическом региональном космодроме (MARS) специалистами корпорации «Orbital Sciences» («Орбитал Сайенсиз») проведены огневые стендовые испытания первой ступени ракеты-носителя среднего класса «Антарес» с двигателями НК-33/AJ26, модифицированными корпорацией «Aerojet Corporation» («Аэроджет»). Как известно, техническую поддержку по адаптации двигателя НК-33/AJ26 к РН «Антарес» в рамках проекта с компанией «Аэроджет» оказывают специалисты ОАО «Кузнецов».
На второй ступени ракеты «Антарес» установлены американские твердотопливные двигатели «Кастор-30″.
Ракета предназначена для доставки полезной нагрузки массой до 6120 кг на орбиты высотой 250-300 км.
Космодром на острове Уоллопс, являющемся частью территории штата Вирджиния, был построен в 1945 году. До сих пор он использовался главным образом для суборбитальных запусков.
Н-1 – «Царь-ракета»
Немного истории:
Двигатель НК-33 был сделан для ракеты Н-1 – «Царь-ракеты», как называли ее на Байконуре. Она должна была доставить первого советского космонавта на Луну еще в конце 60-х. Четырежды стартовала «Царь-ракета» с космодрома. Четырежды на орбиту выйти не смогла.К тому времени на Луне побывали американцы, умер Сергей Павлович Королев, а Политбюро ЦК КПСС приняло решение опередить американцев на Марсе, лунную программу закрыть, все двигатели НК-33 уничтожить.
Создатель двигателей академик Кузнецов их не уничтожил, а спрятал. НК-33 прятали и от западных разведок, и от родного Политбюро. Но, казалось бы, где можно спрятать несколько десятков гигантских ракетных двигателей?Гениальный конструктор и в этом вопросе проявил оригинальность. Двигатели спрятали в месте, откуда видно всю Самару и которое у всей Самары на виду. Тем не менее, заводская вертолетная площадка 30 лет скрывала тайну академика.
Пойдя против воли Политбюро, Кузнецов рисковал и должностью генерального конструктора, и званием академика, и двумя звездами Героя соцтруда.«Благодаря тому, что у него был колоссальный авторитет в области, колоссальный авторитет в отрасли — это помогло ему такой шаг совершить, — говорит Валерий Данильченко, главный конструктор Самарского научно-техническго комплекса им. Н.Д.Кузнецова. — Он не побоялся заявить высочайшему чину в Политбюро, он сказал — «Кроме власти, вам нужно иметь и голову».
НК-33 — первый космический двигатель для авиационного конструктора Николая Кузнецова. Впервые в мире в своем самарском бюро он создал двигатель закрытого цикла. Высочайшая эффективность закрытых систем привлекала многих. Но ни один ученый в мире не знал, как заставить работать турбину в среде горячего кислорода. Конструкторы бюро Кузнецова эту задачу решили первыми.«В турбонасосном агрегате были встроены предварительные насосы. Это сделало двигатель компактный, с меньшим числом трубопроводов, — поясняет Валерий Данильченко. — Двигатель до сих пор остается непревзойденным по соотношению массы и тяги двигателя».
Безымянка — рабочая окраина Самары. Именно она стала космическим кулаком страны. Все местные заводы работали на полеты к звездам. В середине 60-х инженеры и рабочие знали: это они стали первыми на околоземной орбите. Теперь надо было стать первыми на Луне.«Первое время по освоению двигателей работали, можно сказать, круглые сутки. Я, например, бывало, по 5-6 дней не выходил с завода, — вспоминает Леонид Фирман, помощник генерального директора ОАО «Моторостроитель».- На стапелях стелили брезент, спали по 2-3 часа, а потом слесаря опять начинали работу».
Рискованное решение Кузнецова в наши дни выглядит гениально-прозорливым маркетинговым ходом. Спустя четверть века спрятанные двигатели показали миру. Они произвели фурор. Специалисты американского агентства «Аэроспейс» назвали их лучшими в мире и захотели приобрести всю партию. Сейчас за НК-33 борются американцы и французы. В Самаре же надеются, что двигатели потребуются на родине — для программы «Космический старт». И тогда слова Николая Кузнецова, произнесенные еще на первых испытаниях, — «будет жить» — станут пророческими.
В начале 2013 года самарское научно-производственное объединение «Кузнецов» начало год с успешного испытания космического двигателя НК-33А. Это очередное приёмо-сдаточное испытание мотора, который предназначен для лётно-конструкторских работ в рамках проекта создания ракеты-носителя «Союз-2-1 Б». На испытательном стенде агрегат отработал заданное время и подтвердил, что является одним из лучших двигателей по степени надёжности, экономичности и удельной массе. Сейчас мотор отправлен в сборочный цех завода, откуда его передадут заказчику – «ЦСКБ-Прогрессу».
Опционный договор о поставке до 2020 г. 50 двигателей заключен с американской корпорацией «Орбитал сайенсиз» (Orbital Sciences), выпускающей спутники и ракеты-носители, и компанией «Аэроджет» (Аerojet), являющейся одним из крупнейших в США производителем ракетных двигателей.
Двигатель НК-33 прост в эксплуатации и техническом обслуживании, но вместе с тем обладает улучшенными характеристиками и надежностью. При этом его стоимость в 2 раза ниже стоимости существующих двигателей того же класса по тяге.
Простота конструкции и уникальный технологический подход устраняют необходимость в применении экзотических материалов, покрытий и сложных производственных процессов.
НК-33 является самым надежным двигателем, работающем на кислороде и керосине, и демонстрирует максимальное отношение тяги к массе.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИстартовая масса 360 ткомпоненты топлива: окислитель жидкий кислородгорючее керосинтяга: у Земли 154 Тсв пустоте 171,475 Тсобщий ресурс 365 судельный импульс тяги: у Земли 297,23 св пустоте 331 срасчетный суммарный расход компонентов топлива через двигатель в т. ч. :горючего 147 кг/сокислителя 376 кг/смасса двигателя: сухого 1240 кгзалитого 1393 кггабариты двигателя: высота 705 ммдиаметр среза сопла 1490,5 мм
[источники]
источникиПубликация Андрея Волкова на сайте www.vesti.ruИсточник: ITAR-TASS
Вспомните так же, как российский Радиоастрон показал выдающиеся результаты Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия - http://infoglaz.ru/?p=20432
masterok.livejournal.com
Разработан на базе двигателя НК-15, устанавливавшегося на 1-й ступени ракеты-носителя Н-1. После четырёх испытательных полётов Н-1 (с использованием НК-15), завершившихся авариями, работы по ней были прекращены, несмотря на то, что была изготовлена следующая ракета с установленными двигателями НК-33, отличавшимися возможностью проведения многократных огневых испытаний и увеличенным ресурсом. Некоторые экземпляры НК-33 наработали в общей сложности до 14 тыс. секунд[2]. Двигатель НК-33 имеет чрезвычайно высокую надежность — 999,4. «Николай Дмитриевич Кузнецов в своё время решил это доказать, были проведены длительные испытания до отказа. НК-33 отработал без съема со стенда 16 пусков, наработал 15 тысяч секунд»[3][4]
Применяется в первой ступени РН Союз-2.1 В, планируется применение в РН «Союз-2-3». Применялся в первой ступени РН Антарес (Taurus II) компании Orbital Sciences Corporation.
Однокамерный двигатель закрытого цикла работает на паре кислород-керосин c дожиганием окислительного газа. Не имеет ни рулевых камер, ни поворотных сопел — при изначальном применении на ракете-носителе Н-1 для управления по каналам тангажа и рысканья использовалось рассогласование тяги противоположных двигателей.
Изначально не планировалось возобновление производства этого ЖРД и предполагалось использование готовых двигателей со склада из запаса для ракеты-носителя Н1 советской лунной программы. Однако в 2009 году появились сообщения о планах начать производство НК-33 в России в интересах российских и зарубежных заказчиков начиная с 2014 года[5].
По состоянию на 26 апреля 2012 года двигатель НК-33А завершил цикл межведомственных испытаний. В течение полутора месяцев с этой даты Межведомственная комиссия вынесет решение о допуске к серийному производству НК-33А, а также к летным испытаниям.
В апреле 2013 года Владимир Солнцев (НПО «Энергомаш») сообщил, что производство НК-33 возобновляться не будет. По исчерпанию запаса старых двигателей (их имеется около 20 штук) на Союз-2.1в будет устанавливаться новый двигатель РД-193, разрабатываемый на основе РД-191[6].
В августе 2014 года на площадке в посёлке Винтай прошли новые испытания двигателя НК-33 специалистами ОАО «Кузнецов» при участии специалистов американской двигателестроительной компании «Аэроджет Рокетдайн». В изделие были введены новые узлы камеры сгорания: коллектор и некоторые детали агрегатов двигателя[7]. Общая наработка по итогам трёх стендовых проверок составила 616 секунд. Двигатель отработал успешно, подтвердив все требуемые параметры[8][9].
В середине апреля 2018 года вице-премьер Дмитрий Рогозин, отвечая на вопрос СМИ о цене двигателя для США, ответил, что это коммерческая тайна, но примерная цена составляет $10 млн[10].
НК-33-1 — разработанная СНТК им. Н. Д. Кузнецова модификация двигателя НК-33. Планируется применение этой модификации на второй ступени ракеты-носителя «Союз-2-3» (ранее РН «Аврора»).
Эта модификация, в отличие от базового НК-33, имеет узел управления вектором тяги (карданный шарнир для отклонения камеры) и выдвигающийся насадок для оптимизации степени расширения сопла на высоте больше 10 км.
Давление в камере сгорания — 175 кг/см2
Тяга
Удельный импульс тяги
Масса двигателя
Модификация двигателя НК-33, производство которой планируется для российских космических программ, а также для потенциальных зарубежных заказчиков. В апреле 2012 года завершены межведомственные испытания двигателя НК-33А[11].
AJ-26 — семейство разработанных компанией Аэроджет и лицензированных в США модификаций двигателя НК-33 (AJ26-58, AJ26-62) для использования на американских ракетах-носителях (в том числе Антарес), создаваемых путём снятия некоторой оснастки с оригинальных НК-33 (из числа 37 экземпляров, приобретённых у СНТК им. Н. Д. Кузнецова), добавления американской электроники, проверки двигателя на совместимость с производимым в США топливом, а также оснащения карданным шарниром для управления вектором тяги (аналогично НК-33-1)[12][13].
Первый полет ракеты Антарес с двумя двигателями AJ-26 состоялся 21.04.2013. Всего было совершено 5 запусков РН Антарес с использованием AJ-26. После пятого запуска, завершившегося поломкой в турбонасосном агрегате на 6й секунде полёта[14], что стало причиной потери ракеты и груза, было принято решение отказа от использования двигателя AJ-26.
ru-wiki.org
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
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?
topru.org
