5 двигателей украинского инженера Глушко

Валентин Петрович Глушко – выдающийся украинский конструктор в сфере ракетной техники. Лично им и членами его конструкторского бюро разработано немало ракетных двигателей. Из них мы отобрали пять величайших.

Конструктор Валентин Глушко. Источник: focus.ua

Валентин Глушко

Выдающийся украинский инженер Валентин Петрович Глушко родился 2 сентября 1908 года в Одессе. Его отец был крестьянином, который смог получить высшее образование. Глушко еще в школьные годы заинтересовался темой космических путешествий и уже в 16 лет стал публиковать статьи о них.

Но известным всему миру Глушко стал благодаря ракетным двигателям. Одни из них так и остались только на уровне проектов, благодаря другим стали возможны первые космические полеты, а некоторые до сих пор не имеют аналогов. Далее — рассказ о пяти величайших творениях украинского инженера.

Электротермический ракетный двигатель

Свой первый проект двигателя Валентин Глушко разработал в 21 год, будучи студентом университета. Это был электротермический ракетный двигатель. Солнечный свет должен был превращаться в электрический ток высокой частоты, подаваемый в камеру сгорания. Туда же попадало и рабочее тело, в качестве которого могла использоваться жидкая ртуть или металлическая проволока.

Под действием электрического тока рабочее тело перегревалось и взрывалось, продукты взрыва утекали в космос. Глушко доказывал, что удельный импульс такого двигателя будет больше, чем у химических ракет. Проект так и не был реализован, но многие современные концепции электрических двигателей повторяют его.

Двигатель, выведший в космос Гагарина

Двигатель РД-108. Источник: Википедия

В 1940-1950-х годах Глушко создавал ракетные двигатели для советских баллистических ракет и космической программы. Самыми известными из них является РД-107 и созданный на его основе РД-108. Именно эти двигатели вывели на орбиту первый спутник и первого человека.

РД-107 и РД-108 — это двигатели, в которых в качестве топлива используется керосин, а в качестве окислителя — жидкий кислород. Создавались они для баллистической ракеты Р-7. Но когда на ее основе были созданы космические носители «Восток», «Восход», а затем и «Союз» — машины, созданные Глушком, так и остались главным элементом их конструкции.

Движение автоматических миссий и станций

Подавляющее большинство советских космических миссий обязан своим успехом украинцу Глушко. В начале 1960-х годов его конструкторское бюро разработало двигатель РД-253. Как и РД-107, в модифицированном виде этот двигатель используется россиянами до сих пор, несмотря на то, что он работает на чрезвычайно ядовитых несимметричном диметилгидразине и тетраоксиде азота.

Ракета «Протон». Источник: Википедия

РД-253 и их производные РД-275 и РД-276 используются на носителе «Протон», который россия уже много лет обещает заменить «Ангарой», но так окончательно и не смогла это сделать. Именно эти двигатели вывели на орбиту блоки советских космических станций «Салют» и «Мир», а также вывели на межпланетные траектории зонды серий «Луна», «Венера» ​​и «Марс».

Фторно-аммиачный двигатель

В середине 1970-х годов конструкторское бюро Валентина Глушко занималось разработкой двигателя РД-301. Его особенностью было использование в качестве топлива жидкого аммиака, а в качестве окислителя фтора. Несмотря на то, что их реакция дает огромное количество энергии, ни до, ни после Глушко использовать эту комбинацию в реальном двигателе никто не решался.

Причиной чрезвычайной сложности работы с этими компонентами. Если аммиак просто очень токсичное вещество, то фтор еще и активно реагирует почти с любым материалом. Поэтому двигатель, работающий на этой смеси, мог включаться только один раз. Тем не менее, РД-301 предлагался для использования на третьей ступени «Протона», так как это позволяло повысить его грузоподъемность в 1,5 раза.

Фтор-аммиачный двигатель РД-301. Источник: Википедия

Двигателем очень интересовались в связи с советской лунной программой. Он был воплощен в металле и прошел все испытания. Но когда руководство СССР отказалось от плана полетов на естественный спутник Земли интерес к опасному изобретению угас.

Самый мощный в мире ракетный двигатель

Именно под руководством Валентина Глушко был разработан самый мощный из ракетных двигателей, когда-либо созданных человеком. Речь идет о РД-170, сконструированном для ракеты-носителя «Энергия» в 1980-х годах.

Сверхтяжелая «Энергия», полностью разрабатываемая конструкторским бюро Глушко, имела стартовую массу 2400 тонн. Она стартовала всего дважды. В ходе первого старта носитель вывел на орбиту макет спутника с лазерной пушкой, а во время второго – космический корабль «Буран».

Ракета-носитель «Энергия »

РД-170 был керосиново-кислородным двигателем, тяга которого составляла 7,9 меганьютона. Для сравнения: мощность РД-275 составляет всего 1,8 МН, двигателя Raptor, установленного на Starship – 2,2 МН, а РД-180, используемого на ракетах Atlas – 4,1 МН.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t. me/ustmagazine

КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ.

А. Н. ТУПОЛЕВА

Инженер, крупный советский учёный в области ракетно-космической техники; один из пионеров ракетно-космической техники; основоположник отечественного жидкостного ракетного двигателестроения.

Родился в 1908 году в г. Одесса. В 1919 году зачислен в реальное училище им. св. Павла (переименованное в IV профтехшколу «Металл» им. Л. Троцкого), которое окончил в 1924 году. Одновременно с учёбой в училище руководил кружком общества любителей мироведения при одесском отделении Русского общества любителей мироведения (РОЛМ). С 1920 по 1922 год занимался в консерватории по классу скрипки, а затем был переведён в Одесскую музыкальную академию.

В 1924 году получил диплом об окончании профтехшколы. В это же время закончил работу над первой редакцией своей книги «Проблема эксплуатации планет», в газетах и журналах был опубликован его научно-популярные статьи о космических полётах «Завоевание Землёй Луны» (1924), «Станция вне Земли» (1926) и др.
По путёвке Наркомпроса УССР был направлен на учёбу в Ленинградский государственный университет. Параллельно с учёбой работал рабочим (сначала оптиком, а затем механиком) в мастерских Научного института им. П. Ф. Лесгафта, а в 1927 году – геодезистом Главного геодезического управления Ленинграда.

В качестве дипломной работы, состоявшей из трёх частей, В. П. Глушко предложил проект межпланетного корабля «Гелиоракетоплана» с электрическими ракетными двигателями. В 1929 году третья часть, посвящённая электрическому ракетному двигателю, была сдана в отдел при Комитете по делам изобретений.

В 1929 году зачислен в штат Газодинамической лаборатории. В 1930 году им была разработана конструкция и начато изготовление первого отечественного жидкостного ракетного двигателя ОРМ-1. Одновременно Глушко в качестве компонентов ракетных топлив предложил азотную кислоту, растворы в ней азотного тетроксида, пероксид водорода и др. Им разработано и испытано профилированное сопло, разработана теплоизоляция камеры ракетного двигателя диоксидом циркония и другими составами.

За время работы в Газодинамической лаборатории были разработаны конструкции и испытаны двигатели серии ОРМ: ОРМ-1 – ОРМ-52 на азотнокислотном-керосиновом топливе. Кроме того, разработаны конструкции ракет серии РЛА-1, РЛА-2, РЛА-3 и РЛА-100.

В 1934 году Глушко был переведён в Москву и назначен начальником сектора РНИИ Наркомата обороны. В 1933–1934 гг. читал курсы лекций в Военно-воздушной инженерной академии им. Н. Е. Жуковского, а в 1935 году вышла в свет книга «Ракеты: их устройство и применение» под редакцией Г. Э. Лангемака и В. П. Глушко.

В 1936 году были проведены официальные стендовые испытания ЖРД ОРМ-65 тягой до 175 кг на азотнокислотно-керосиновом топливе для ракетоплана РП-318 и крылатой ракеты 212 конструкции С.П. Королёва. 16 декабря 1936 года проведено первое огневое наземное испытание жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) ОРМ-65 на ракетоплане РП-318.

В марте 1938 года В. П. Глушко был арестован и по август 1939 года находился под следствием внутренней тюрьмы НКВД на Лубянке и в Бутырской тюрьме. 15 августа 1939 года осуждён Особым совещанием при НКВД СССР сроком на 8 лет, впоследствии оставлен для работы в техническом бюро. До 1940 года он работал в конструкторской группе 4-го Спецотдела НКВД (так называемой «шарашке») при Тушинском авиамоторостроительном заводе №82. За это время были разработаны проект вспомогательной установки жидкостного ракетного двигателя на самолётах С-100 и Сталь-7. В 1940 году Глушко был переведён в Казань, где он продолжил работы в качестве главного конструктора КБ 4-го спецотдела НКВД при Казанском заводе № 16 по разработке вспомогательных самолётных жидкостных ракетных двигателей РД-1, РД-1ХЗ, РД-2 и РД-3.

27 августа 1944 года по решению Президиума Верховного Совета СССР его досрочно освободили со снятием судимости, а в 1945 году по его собственному выбору назначили заведующим кафедрой реактивных двигателей Казанского авиационного института. Глушко дали выбрать себе команду, состав кафедры сформировался из надежных, хорошо знакомых ему людей. И хотя на этой должности Глушко проработал не более года, он сохранил связи с кафедрой и институтом. После перевода в Москву приглашал преподавателей кафедры в подмосковные Химки, в демонстрационный зал, где находились модели разрабатываемых им двигателей. Реабилитирован в 1956 году.

В декабре 1944 года назначен главным конструктором ОКБ-СД (опытно-конструкторское бюро специальных двигателей), в г. Казань. В 1944–1945 гг. были проведены наземные и летные испытания ЖРД РД-1 на самолётах Пе-2Р, Ла-7, Як-3 и Су-6. Разрабатывается трёхкамерный азотнокислотно-керосиновый ЖРД РД-3 тягой 900 кг, проведены официальные стендовые испытания ЖРД РД-1ХЗ с химическим повторным зажиганием.

С июля по декабрь 1945 года и с мая по декабрь 1946 года В. П. Глушко находился в Германии, где изучал трофейную немецкую ракетную технику (в основном – Фау-2) в институте «Нордхаузен».

3 июля 1946 года приказом Министерства авиационной промышленности авиационный завод № 456 в Химках был перепрофилирован под производство жидкостных ракетных двигателей с одновременным перебазированием на него коллектива ОКБ-СД из Казани. Этим же приказом Глушко был назначен главным конструктором ОКБ-456 (ныне – НПО «Энергомаш»). Практически сразу же сложился Совет главных конструкторов, в который Глушко был включён.

10 октября 1948 года был произведён успешный пуск ракеты Р-1 с РД-100 (копия немецкой Фау-2). Проводились работы над модификацией двигателя РД-100 (РД-101 – РД-103). 19 апреля 1953 года был осуществлен успешный пуск ракеты Р-5 с РД-103.

По результатам испытаний 2 февраля 1956 года ракеты Р-5М с боевым ядерным зарядом В. П. Глушко получил звание «Герой Социалистического Труда».

В дальнейшем под руководством Глушко были разработаны мощные ЖРД на низкокипящих и высококипящих топливах, используемые на первых ступенях и в большинстве вторых ступеней советских ракет-носителей и многих боевых ракет. Неполный список включает: РД-107 и РД-108 для ракеты-носителя «Восток», РД-119 и РД-253 для ракеты-носителя «Протон», РД-301, РД-170 для «Энергии» (самый мощный жидкостный ракетный двигатель в мире) и многие другие.

22 мая 1974 года В. П. Глушко был назначен директором и генеральным конструктором НПО «Энергия», которое соединило ОКБ, основанное В. П. Глушко, и КБ, руководимое ранее С. П. Королёвым. По его инициативе были свёрнуты работы по ракете-носителю Н-1, вместо которой по его предложению и под его руководством была создана многоразовая космическая система «Энергия-Буран». Он возглавлял работы по совершенствованию пилотируемых космических кораблей «Союз», грузового корабля «Прогресс», орбитальных станций «Салют», созданию орбитальной станции «Мир».

Главный конструктор космических систем (с 1974), генеральный конструктор многоразового ракетно-космического комплекса «Энергия – Буран», академик АН УССР и АН СССР (1958; член-корреспондент с 1953), действительный член Международной академии аэронавтики, член КПСС с 1956 года, депутат Совета национальностей Верховного Совета СССР 7–11-го созывов от Калмыцкой АССР, лауреат Ленинской премии, дважды лауреат Государственной премии СССР, дважды Герой Социалистического Труда (1956, 1961), член ЦК КПСС (1976–1989).

Встреча с коллективом ОКБ В. П. Глушко 9 мая 1963 г.

Глушко В. П. – один из основателей советской ракетно-космической отрасли. 1975 г.

30-летие кафедры РД. Памятный сувенир вручает Генеральный конструктор Глушко В. П. 1975 г.

В. П. Глушко и В. В. Терешкова

Печать
Новость

Том Мюллер, соучредитель и разработчик ракетных двигателей SpaceX, объявляет о

Falcon 9

30 ноября 2020 г.

сделать жизнь многопланетной. В первые дни существования SpaceX Маск нанял талантливых инженеров, которые разделяли его страсть к разработке ракет, которые позволили бы исследовать другие миры. Маск нанял Тома Мюллера, преданного своему делу инженера-ракетчика, который стал соучредителем SpaceX. Мюллер считается одним из ведущих мировых специалистов по двигателям для космических аппаратов и имеет несколько патентов США на разработанную им технологию двигателей. Он возглавлял инженерные группы SpaceX для разработки одних из самых передовых в мире ракет и космических кораблей!

Мюллер окончил Университет Айдахо в 1985 году по специальности инженер-механик, а в 1992 году получил степень магистра в Университете Лойола Мэримаунт. Будучи студентом, он и представить себе не мог, что станет одной из ведущих фигур в разработке ракет. Университет Айдахо сообщает, что, когда Мюллер учился в старшей школе, он планировал стать авиамехаником. Он был вдохновлен стать инженером благодаря учителю геометрии. «… В первый год обучения в старшей школе мой учитель математики спросил, собираюсь ли я стать инженером. Я сказал нет. Он был поражен. Он спросил: «Ты хочешь быть парнем, который чинит самолет, или парнем, который его проектирует?» Если бы не этот учитель математики, я, наверное, был бы механиком или лесорубом. Благодаря ему я получил правильные курсы, чтобы поступить в колледж», — сказал Мюллер университету. Именно тогда он решил изучать инженерное дело. Мюллер работал лесорубом в лесах Айдахо, чтобы оплачивать свое образование.

В течение 15 лет Мюллер работал в TRW Inc., корпорации, занимающейся аэрокосмической, автомобильной и электронной промышленностью. Во время работы в TRW Мюллер начал собирать собственные двигатели в качестве хобби в своем гараже. В конце 2001 года Мюллер начал складскую разработку нового типа жидкостного ракетного двигателя. Его впечатляющая работа привлекла внимание Илона Маска, который в то время был соучредителем PayPal и генеральным директором Tesla Inc. В 2002 году Мюллер присоединился к Маску, чтобы строить ракеты в SpaceX, а остальное уже история.

Мюллер известен разработкой ракетных двигателей с нуля. Некоторые из новых двигателей, которые он помог разработать командам SpaceX, — это двигатель Falcon 1 Kestrel, двигатель Falcon 9 и Falcon Heavy Merlin, а также другие двигатели для космических кораблей. Его наследие — двигатель Merlin ракеты Falcon 9, который работает и по сей день. Он питается ракетным керосином и жидким кислородом. Ускоритель первой ступени Falcon 9 оснащен девятью двигателями Merlin 1D, которые могут развивать тягу более 1,7 миллиона фунтов. Ракета способна выводить полезную нагрузку на орбиту и приземляться на автономные дроны в море. SpaceX разработала первые ракеты орбитального класса, способные возвращаться из космоса для повторного использования. На сегодняшний день компания запустила 100 Falcon 9.ракет, приземлились 67 и повторно использовали 46. 

Ракета Falcon 9 открыла новую эру космических полетов. В этом году SpaceX официально вернула Соединенным Штатам возможности пилотируемых космических полетов. НАСА не запускало людей в космос с тех пор, как в 2011 году был остановлен космический шаттл. Falcon 9 доставил астронавтов НАСА на борту космического корабля Crew Dragon на Международную космическую станцию ​​во время первой пары миссий SpaceX с экипажем, которые состоялись в мае и ноябре.

После этих невероятных достижений и почти двадцатилетней работы в SpaceX 30 ноября Мюллер официально объявил о своем уходе на пенсию. «Сегодня я ушел из SpaceX! Спасибо, Илон Маск, это была настоящая поездка!» Об этом Мюллер написал в Twitter. «Спасибо за все, что вы сделали для создания SpaceX! Одни из лучших воспоминаний», — написал Маск в ответ.

Спасибо за все, что вы сделали для создания SpaceX! Одни из лучших воспоминаний.

— Илон Маск (@elonmusk) 30 ноября 2020 г.

Об авторе

Эвелин Аревало

Эвелин Дж. Аревало присоединилась к Tesmanian в 2019 году, чтобы освещать новости в качестве космического журналиста и корреспондента SpaceX Starbase Texas. Эвелин специализируется на ракетной технике и исследовании космоса. Основными темами, которые она освещает, являются SpaceX и NASA.

Подпишитесь на меня в Твиттере

Включите JavaScript для просмотра комментариев с помощью Disqus.

Подтверждено включение Tesla TSLA в S&P 500 до открытия 21 декабря при полном размещении Скорректированная рыночная капитализация

30 ноября 2020 г.

Ева Фокс

0 комментариев

Tesla China празднует торжественное открытие гигантского центра доставки и обслуживания в Чэнду Лунцюань, поскольку компания готовится к огромному росту

1 декабря 2020 г.

Ева Фокс

0 комментариев

Гуру силовой установки SpaceX смотрит вперед на ракетные двигатели для Марса

Том Мюллер, главный технический директор SpaceX, встречается со своими поклонниками на Международной конференции по развитию космоса в Лос-Анджелесе. (Фото GeekWire / Алан Бойл)

ЛОС-АНДЖЕЛЕС — Успех SpaceX во многом обязан упорству основателя компании, миллиардера Илона Маска, но некоторая заслуга принадлежит парню, который разработал двигатели, приводящие в движение ракеты.

Это должен быть Том Мюллер, который был одним из первых сотрудников SpaceX в 2002 году, а сейчас является главным техническим директором по двигателям.

Сегодня Мюллер рассказал о создании двигателей Merlin компании SpaceX и намекнул на будущие более мощные двигатели Raptor, а также получил награду Space Pioneer Award на Международной конференции по развитию космоса Национального космического общества.

До прихода в SpaceX Мюллер проработал 15 лет в TRW, где отвечал за разработку двигателей и продуктов сгорания, а также жидкостных ракетных двигателей.

Маск поручил Мюллеру и его команде создать ракетные двигатели для ракет SpaceX Falcon, получивших это название от знаменитого «Тысячелетнего сокола» из «Звездных войн».

Инженер Barber-Nichols, фирмы, которая в первые дни сотрудничала со SpaceX, оказалась сокольничьей, и она предположила, что двигатели SpaceX могут быть названы в честь видов соколов.

Так самый маленький двигатель SpaceX стал известен как Kestrel, одна из самых маленьких пород птиц. Более крупный двигатель был назван в честь более крупного сокола: Merlin.

Ракетный двигатель Merlin прошел несколько итераций под руководством Мюллера и его товарищей по команде. Последняя итерация, Merlin 1D, произвела революцию в космических полетах, когда она была введена в эксплуатацию в 2013 году.

«Это двигатель мирового класса, — сказал Мюллер. «Это очень легко сделать, очень дешево и очень надежно. Очень горжусь этим. И еще одна вещь, которую этот двигатель заложил в себе, это быстрый и глубокий дроссель. Быстрая и глубокая дроссельная заслонка позволила нам посадить ракету, так что это в основном позволило восстановить транспортные средства».

За последние пару лет многоразовые ракеты SpaceX приземляются на океанские платформы или в посадочные зоны во Флориде. Маск сказал в этом месяце, что возможность повторного использования уже снизила цену запуска Falcon 9 в размере 60 миллионов долларов на 10 миллионов долларов, и впереди еще больше экономии.

Производительность Merlin 1D была оптимизирована для модернизированных ракет SpaceX Falcon 9 Block 5, что позволило увеличить стартовую тягу двигателя до 190 000 фунтов. Команда силовых установок SpaceX также стремится к тому, чтобы двигатели можно было использовать до 10 раз до вывода из эксплуатации.

Мюллер сравнил эту задачу с обслуживанием автомобиля.

«Теперь у нас возникают проблемы с пробегом в 100 000 миль, когда вы видите, как лезвия трескаются… изнашиваются уплотнения, треснуты упорные камеры», — сказал он. «Мы больше занимаемся проблемами пробега в 100 000 миль, а не проблемами детской смертности или проблемами дизайна».

Мюллер уверен, что проблемы будут решены, но уже переключает свое внимание на следующее большое дело.

«Я работаю на Марсе последние четыре года, так что я не собираюсь приписывать себе заслуги по двигателю Block 5 и всем произошедшим модернизациям», — сказал он. «Я возьму на себя ответственность за развитие команды, разработавшей движок Merlin 1D».

Когда Мюллер говорит, что работает на Марсе, он имеет в виду, что работал над ракетным двигателем Raptor для марсианского транспортного корабля SpaceX, известного как Big Frickin’ Rocket или BFR.

SpaceX выполнила более 1200 секунд стрельбы в ходе 42 основных испытаний двигателей Raptor. pic.twitter.com/EhxbPjd8Cj

— SpaceX (@SpaceX) 29 сентября 2017 г.

Ожидается, что Raptor, работающий на метане, будет вдвое мощнее Merlin 1D, а его стартовая тяга составит 380 000 фунтов. Ускоритель первой ступени BFR будет использовать 31 двигатель, чтобы обеспечить большую мощность, чем у Saturn V в эпоху Аполлона.

Мюллер сказал GeekWire, что обдумывал Raptor около десяти лет. В двигателе не используется конструкция Merlin, а вместо этого используется полнопоточная система ступенчатого сгорания, которая требует чистой конструкции.

Идет разработка двигателя для ожидаемого в следующем году начала летных испытаний разгонного блока BFR.

«Я не хочу много говорить. Сейчас мы строим испытательный стенд. У нас есть первая летная версия этого двигателя в работе. Мы немного запустили механизм разработки.