Двигатель НК-33 задумывался его конструктором Кузнецовым для полетов на Марс и Луну. В конце 60-х ракета Н-1 (Лунная ракета-носитель сверхтяжелого класса), оснащенная такими двигателями, четырежды стартовала с космодрома и все четыре раза безуспешно. Кадры высадки американцев на Луну для ЦК КПСС стали последней каплей. Советскую лунную программу приказали закрыть, а все оставшиеся силовые агрегаты уничтожить. Но у главного конструктора не поднялась рука, несколько десятков двигателей по его указанию были спрятаны в недрах Самарской Луки и пролежали там до сегодняшних дней.
Непререкаемый авторитет, звания академика, дважды Героя Социалистического труда и изрядная доля смелости позволили Николаю Кузнецову ослушаться партийного приказа. Несмотря на неудачи, он верил в то, что за этим двигателем — будущее советской космонавтики, и в то, что рискованный поход против воли Политбюро когда-нибудь будет оправдан.
Через четверть века после создания НК-33 показали иностранцам. Испытания НК-33, изготовленного 35 лет назад, показали, что он так же надежен, как и в год своего рождения. Двигатель перекрывает по своим основным показателям все существующие аналоги и стандарты. Такой задел современным моторостроителям оставило прошлое поколение ученых, конструкторов и производственников.
| стартовая масса | 360 т | |
| компоненты топлива: | окислитель | жидкий кислород |
| горючее | керосин | |
| тяга: | у Земли | 154 Тс |
| в пустоте | 171,475 Тс | |
| общий ресурс | 365 с | |
| удельный импульс тяги: | у Земли | 297,23 с |
| в пустоте | 331 с | |
| расчетный суммарный расход компонентов топлива через двигатель в т. ч.: | ||
| горючего | 147 кг/с | |
| окислителя | 376 кг/с | |
| масса двигателя: | сухого | 1240 кг |
| залитого | 1393 кг | |
| габариты двигателя: | высота | 705 мм |
| диаметр среза сопла | 1490,5 мм | |
по мотивам: ВестиПодробнее
Запись опубликована автором admin в рубрике Наука с метками двигатель, космос, Луна. Добавьте в закладки постоянную ссылку.
back-in-ussr.info
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.
www-wikipediya.ru
 Макет ЖРД НК-33 (модификация НК-33-1) | |
| ЖРД | |
| керосин | |
| жидкий кислород | |
| 1 | |
| СССР | |
| ? | |
| «Н-1» (первая ступень) | |
| НК-33-1 | |
| СНТК им. Н.Д. Кузнецова | |
| ? | |
| ОАО «Моторостроитель» | |
| ? | |
| ? | |
| НК-33-1 | |
| 1393 кг | |
| 1240 кг | |
| 3705 мм | |
| 1490,5 мм | |
| 171 Тс в вакууме154 Тс на уровне моря | |
| 331 с в вакууме297 с на уровне моря | |
| 365 с | |
| 142 кгс/см2 (147 атм.) | |
| ? | |
| ? | |
| 136[1] | |
| химическое | |
НК-33 (11Д111) — жидкостный ракетный двигатель, разработанный СНТК им. Н.Д. Кузнецова.
 | В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 15 июня 2011. |
Разработан на базе двигателя НК-15, устанавливавшегося на 1-й ступени ракеты-носителя «Н-1». После четырёх испытательных полётов Н-1, 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.
Использование его модификаций планируется на первых ступенях следующих ракет-носителей:
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 «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, который остался после советской лунной программы (см. Ракета-носитель Н1). Однако в 2009 году появились сообщения о планах начать производство НК-33 в России в интересах российских и зарубежных заказчиков начиная с 2014 года.[2]
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
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.
Двигатель НК-33А, является модификацией изделия НК-33. Развертывается на предприятии производства новых двигателей НК-33А для российских космических программ, а также для потенциальных зарубежных заказчиков. В апреле 2012 года завершены межведомственные испытания двигателя НК-33А[3].
AJ-26 — разработанная компанией Аэроджет и лицензированная в США модификация двигателя НК-33 для использования на американских ракетах-носителях (в том числе Antares), создаваемая путём снятия некоторой оснастки с оригинальных НК-33 (из числа 37 экземпляров, приобретённых у СНТК им. Н. Д. Кузнецова), добавления американской электроники, адаптации двигателя к производимому в США топливу, а также оснащения карданным шарниром для управления вектором тяги (аналогично НК-33-1)[4].
dic.academic.ru
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
 Макет ЖРД НК-33 (модификация НК-33-1) | |
| ЖРД | |
| керосин | |
| 1 | |
| СССР | |
| 2013 год — настоящее время | |
| «Н-1» (первая ступень) «Антарес» (первая ступень) «Союз-2.1в» (первая ступень) | |
| НК-33-1 | |
| СНТК им. Н.Д. Кузнецова | |
| ? | |
| ОАО «Моторостроитель» | |
| ? | |
| ? | |
| НК-33-1 AJ-26 | |
| 1393 кг | |
| 1240 кг | |
| 3705 мм | |
| 1490,5 мм | |
| 171 Тс в вакууме 154 Тс на уровне моря | |
| 331 с в вакууме 297 с на уровне моря | |
| 365 с | |
| 142 кгс/см2 (147 атм.) | |
| ? | |
| ? | |
| 136[1] | |
| химическое | |
НК-33 (11Д111) — жидкостный ракетный двигатель, разработанный СНТК им. Н.Д. Кузнецова. 
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 ракета-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].
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[10].
С этого дня, во время всего дальнейшего путешествия Ростовых, на всех отдыхах и ночлегах, Наташа не отходила от раненого Болконского, и доктор должен был признаться, что он не ожидал от девицы ни такой твердости, ни такого искусства ходить за раненым. Как ни страшна казалась для графини мысль, что князь Андрей мог (весьма вероятно, по словам доктора) умереть во время дороги на руках ее дочери, она не могла противиться Наташе. Хотя вследствие теперь установившегося сближения между раненым князем Андреем и Наташей приходило в голову, что в случае выздоровления прежние отношения жениха и невесты будут возобновлены, никто, еще менее Наташа и князь Андрей, не говорил об этом: нерешенный, висящий вопрос жизни или смерти не только над Болконским, но над Россией заслонял все другие предположения.
Пьер проснулся 3 го сентября поздно. Голова его болела, платье, в котором он спал не раздеваясь, тяготило его тело, и на душе было смутное сознание чего то постыдного, совершенного накануне; это постыдное был вчерашний разговор с капитаном Рамбалем. Часы показывали одиннадцать, но на дворе казалось особенно пасмурно. Пьер встал, протер глаза и, увидав пистолет с вырезным ложем, который Герасим положил опять на письменный стол, Пьер вспомнил то, где он находился и что ему предстояло именно в нынешний день. «Уж не опоздал ли я? – подумал Пьер. – Нет, вероятно, он сделает свой въезд в Москву не ранее двенадцати». Пьер не позволял себе размышлять о том, что ему предстояло, но торопился поскорее действовать. Оправив на себе платье, Пьер взял в руки пистолет и сбирался уже идти. Но тут ему в первый раз пришла мысль о том, каким образом, не в руке же, по улице нести ему это оружие. Даже и под широким кафтаном трудно было спрятать большой пистолет. Ни за поясом, ни под мышкой нельзя было поместить его незаметным. Кроме того, пистолет был разряжен, а Пьер не успел зарядить его. «Все равно, кинжал», – сказал себе Пьер, хотя он не раз, обсуживая исполнение своего намерения, решал сам с собою, что главная ошибка студента в 1809 году состояла в том, что он хотел убить Наполеона кинжалом. Но, как будто главная цель Пьера состояла не в том, чтобы исполнить задуманное дело, а в том, чтобы показать самому себе, что не отрекается от своего намерения и делает все для исполнения его, Пьер поспешно взял купленный им у Сухаревой башни вместе с пистолетом тупой зазубренный кинжал в зеленых ножнах и спрятал его под жилет. Подпоясав кафтан и надвинув шапку, Пьер, стараясь не шуметь и не встретить капитана, прошел по коридору и вышел на улицу. Тот пожар, на который так равнодушно смотрел он накануне вечером, за ночь значительно увеличился. Москва горела уже с разных сторон. Горели в одно и то же время Каретный ряд, Замоскворечье, Гостиный двор, Поварская, барки на Москве реке и дровяной рынок у Дорогомиловского моста. Путь Пьера лежал через переулки на Поварскую и оттуда на Арбат, к Николе Явленному, у которого он в воображении своем давно определил место, на котором должно быть совершено его дело. У большей части домов были заперты ворота и ставни. Улицы и переулки были пустынны. В воздухе пахло гарью и дымом. Изредка встречались русские с беспокойно робкими лицами и французы с негородским, лагерным видом, шедшие по серединам улиц. И те и другие с удивлением смотрели на Пьера. Кроме большого роста и толщины, кроме странного мрачно сосредоточенного и страдальческого выражения лица и всей фигуры, русские присматривались к Пьеру, потому что не понимали, к какому сословию мог принадлежать этот человек. Французы же с удивлением провожали его глазами, в особенности потому, что Пьер, противно всем другим русским, испуганно или любопытна смотревшим на французов, не обращал на них никакого внимания. У ворот одного дома три француза, толковавшие что то не понимавшим их русским людям, остановили Пьера, спрашивая, не знает ли он по французски? Пьер отрицательно покачал головой и пошел дальше. В другом переулке на него крикнул часовой, стоявший у зеленого ящика, и Пьер только на повторенный грозный крик и звук ружья, взятого часовым на руку, понял, что он должен был обойти другой стороной улицы. Он ничего не слышал и не видел вокруг себя. Он, как что то страшное и чуждое ему, с поспешностью и ужасом нес в себе свое намерение, боясь – наученный опытом прошлой ночи – как нибудь растерять его. Но Пьеру не суждено было донести в целости свое настроение до того места, куда он направлялся. Кроме того, ежели бы даже он и не был ничем задержан на пути, намерение его не могло быть исполнено уже потому, что Наполеон тому назад более четырех часов проехал из Дорогомиловского предместья через Арбат в Кремль и теперь в самом мрачном расположении духа сидел в царском кабинете кремлевского дворца и отдавал подробные, обстоятельные приказания о мерах, которые немедленно должны были бытт, приняты для тушения пожара, предупреждения мародерства и успокоения жителей. Но Пьер не знал этого; он, весь поглощенный предстоящим, мучился, как мучаются люди, упрямо предпринявшие дело невозможное – не по трудностям, но по несвойственности дела с своей природой; он мучился страхом того, что он ослабеет в решительную минуту и, вследствие того, потеряет уважение к себе. Он хотя ничего не видел и не слышал вокруг себя, но инстинктом соображал дорогу и не ошибался переулками, выводившими его на Поварскую. По мере того как Пьер приближался к Поварской, дым становился сильнее и сильнее, становилось даже тепло от огня пожара. Изредка взвивались огненные языка из за крыш домов. Больше народу встречалось на улицах, и народ этот был тревожнее. Но Пьер, хотя и чувствовал, что что то такое необыкновенное творилось вокруг него, не отдавал себе отчета о том, что он подходил к пожару. Проходя по тропинке, шедшей по большому незастроенному месту, примыкавшему одной стороной к Поварской, другой к садам дома князя Грузинского, Пьер вдруг услыхал подле самого себя отчаянный плач женщины. Он остановился, как бы пробудившись от сна, и поднял голову. В стороне от тропинки, на засохшей пыльной траве, были свалены кучей домашние пожитки: перины, самовар, образа и сундуки. На земле подле сундуков сидела немолодая худая женщина, с длинными высунувшимися верхними зубами, одетая в черный салоп и чепчик. Женщина эта, качаясь и приговаривая что то, надрываясь плакала. Две девочки, от десяти до двенадцати лет, одетые в грязные коротенькие платьица и салопчики, с выражением недоумения на бледных, испуганных лицах, смотрели на мать. Меньшой мальчик, лет семи, в чуйке и в чужом огромном картузе, плакал на руках старухи няньки. Босоногая грязная девка сидела на сундуке и, распустив белесую косу, обдергивала опаленные волосы, принюхиваясь к ним. Муж, невысокий сутуловатый человек в вицмундире, с колесообразными бакенбардочками и гладкими височками, видневшимися из под прямо надетого картуза, с неподвижным лицом раздвигал сундуки, поставленные один на другом, и вытаскивал из под них какие то одеяния.
wiki-org.ru
Двигатель НК-33Перед вами жидкостный ракетный двигатель первой ступени ракеты Н-1, предназначенной для высадки человека на Луну. В Куйбышеве были разработаны и созданы жидкостные ракетные двигатели многоразового применения НК-33 для ракетного комплекса Н-1. Это однокамерный двигатель закрытого цикла, работающий на паре кислород – керосин c дожиганием окислительного газа. Двигатель выполнен по замкнутой схеме как наиболее энергетически совершенной . Компоновка двигателей с вертикальным расположением турбонасосного агрегата оказалась очень удачной – минимальная масса, малое количество трубопроводов, прочность и устойчивость к воздействию осевых и боковых перегрузок. Тяговооруженность ракеты-носителя была такой, что при отключении одного двигателя на начальном участке траектории полет продолжался. Двигатели, созданные для ракетного комплекса Н-1, до сих пор остаются непревзойденными по соотношению массы и тяги.Двигатели марки НК (Николай Кузнецов) обязаны своим рождением выдающемуся советскому конструктору авиационных и ракетных двигателей Николаю Дмитриевичу Кузнецову, чье имя прочно связано с Куйбышевом-Самарой. С 1961 года здесь начинается проектирование двигателей для ракетного комплекса «Н1-Л3». Двигатели НК-33 серийно выпускались до апреля 1974 г. на заводе им. Фрунзе в кооперации с рядом других куйбышевских заводов.Уникальные возможности самарского двигателя высоко оценили американские специалисты из компании AeroJet. В середине 90-х годов в Калифорнии были проведены стендовые огневые испытания с целью выяснения возможности использования двигателей НК-33 и НК-45 на американских ракетах «Атлас» и «Дельта». В настоящее время работы по возрождению двигателя НК-33 идут по двум направлениям. В рамках зарубежного контракта – по программе стартов ракеты-носителя среднего класса «Антарес», а также в рамках реализации отечественного проекта по запуску ракеты-носителя легкого класса «Союз-2-1в». 2013 год стал ключевым с точки зрения реализации работы по НК-33. Большая совместная работа по адаптации НК-33 завершилась успешным стартом американской ракеты-носителя «Антарес» (Antares), построенной компанией Orbital Sciences. На первой ступени «Антареса» стоят расконсервированные и доработанные НК-33, получившие наименование НК-33/AJ-26. По условиям контракта, заключенного в 2008 году с NASA, Orbital Sciences до 2016 года с помощью Antares обеспечит восемь регулярных грузовых рейсов к Международной космической станции.В российском проекте по запуску ракеты-носителя легкого класса «Союз-2-1в» также используется двигатель НК-33А, который является модификацией изделия НК-33. В конце 2013 года с космодрома Плесецк состоялся первый испытательный старт ракеты-носителя «Союз-2-1в». Время работы двигателя в полете 200 секунд. Весь комплекс - ракета-носитель, блок выведения и полезная нагрузка - были созданы на самарском предприятии «ЦСКБ-Прогресс».В настоящее время производитель заявил планы восстановления серийного производства ракетного двигателя НК-33 для российских космических программ, а также для потенциальных зарубежных заказчиков.
izi.travel
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.
Источник
znatech.ru
Работы помодернизации НК-33
Мы уже не раз подробно рассказывали о планах* применения уникальных двигателей НК-33/43 на отечественных и зарубежных ракетах. Предлагаем вниманию читателей сокращенный вариант статьи генерального конструктора ОАО СНТК им. Н.Д.Кузнецова д.т.н. Е.А.Гриценко, генерального директора ОАО «Моторостроитель» д.т.н. И.Л.Шитарева и главного конструктора ОАО СНТК им. Н.Д.Кузнецова, почетного доктора СГАУ В.С.Анисимова о работах, проводимых самарскими предприятиями по повышению энергетических и эксплуатационных характеристик этих двигателей.
Двигатели НК-31, НК-33, НК-39 и НК-43 были разработаны в рамках лунной программы Н1-Л3 и до 1974 г. серийно выпускались Куйбышевским моторостроительным заводом им. Фрунзе (ныне самарское ОАО «Моторостроитель») с участием ОАО «Металлист-Самара» и др.
| * Cм. НК №8 (с.31-33), №9 (с.33-35), №10 (с.31), №13 (с.25), №15/16 (с.49-51) 1998; №3 (с.43-43), №6 (с.41, 46-48, 60-61), №7 (с.54-55), №8 (с.56-57), 2000; №8 (с.36-38), 2001; №1 (с.42, 48), №6 (с.44-45), №8 (с.55-57), 2002. |
В связи с востребованностью этих ЖРД для установки на ряд российских и зарубежных РН, ОАО «Моторостроитель» выработало технико-экономическое предложение восстановить ранее действовавшее производство по серийному выпуску указанных двигателей. Благодаря высокой технологичности и низкой, по сравнению с другими существующими ЖРД, стоимости, серийный выпуск НК-31/43 позволит обеспечить потребности рынка, а также дальнейшее улучшение энергетических характеристик двигателей. В настоящее время двигатели НК-33 востребованы для разрабатываемых РН «Аврора»/«Онега», а НК-43 – для авиационно-ракетного комплекса «Воздушный старт». Заложенные в конструкцию этих ЖРД авиационно-ракетные принципы, умеренная внутренняя напряженность и уникальная статистическая база проведенных огневых испытаний могут служить основой для повышения эффективности использования двигателей в качестве маршевых ДУ указанных носителей. В рамках программы модернизации с использованием технически апробированных решений намечено: • форсировать НК-33 по тяге до 185 тс; • обеспечить качание двигателей для управления вектором тяги; • улучшить высотные характеристики НК-33 путем использования выдвижного насадка сопла. Отличительной особенностью программы является возможность проведения модернизации на существующем заделе хранящихся двигателей без их разборки и вмешательства в отработанный рабочий процесс. С целью сокращения сроков и средств представляется целесообразным выполнить модернизацию в два этапа: • на первом – поставляются двигатели, форсированные по тяге и оснащенные узлом качания; • на втором – НК-33 дополнительно оснащается выдвижным насадком сопла (после завершения отработки). Форсированный прототип НК-33 был разработан с таким расчетом, чтобы получить тягу 175 тс на номинальном режиме, 185 тс – на максимальном и возможность выхода на режим 195 тс при проверках работоспособности ЖРД. Чтобы обеспечить работоспособность двигателя на форсированных режимах относительно исходного изделия 11Д51, были внедрены мероприятия по необходимому увеличению прочности, жесткости, герметичности деталей, узлов и разъемных соединений; по улучшению охлаждения горячих элементов конструкции; по увеличению устойчивости рабочих процессов и работоспособности роторных деталей, подшипников, уплотнений ТНА и других элементов конструкции.
|
|
| НК-33-1: 1 – сопловой насадок, 2 – привод, 3 – подвеска, направляющая рейка, 5 – стойка силовая, 6 – уплотнение, 7 – неподвижная часть соплового насадка. |
В процессе отработки форсированного варианта широко использовалась технология повторных переборок. Двигатели повторных сборок проходили испытания на тех же режимах и с той же продолжительностью, что и вновь изготовленные. Длительность испытания каждого составляла порядка 200 сек и определялась емкостью стендовых баков. Для проверки работоспособности широко использовались типовые программы испытаний, включающие длительную работу на номинальном и форсированных режимах. В общей сложности по программе отработки форсированного НК-33 проведено более 40 длительных испытаний с суммарной наработкой около 8000 сек. Статистика ресурсных испытаний по указанным типовым программам вновь изготовленных и отремонтированных ЖРД с указанием максимальных значений тяги и продолжительности работы приведена в таблице.
| Испытания двигателя – прототипа НК-33 на форсированных режимах | ||||
| № | Производственный номер двигателя/номер сборки | Продолжи- тельность испытания, с | Типовая программа испытания | Полученное значение тяги Rmax (тс) |
| 1 | СА-01/2 | 204 | 1 | 185 |
| 2 | СА-01/3 | 197 | 1 | 184 |
| 3 | СА-02 | 205 | 1 | 183 |
| 4 | СА-03 | 205 | 3 | 184 |
| 5 | СА-04 | 211 | 2 | 175 |
| 6 | СА-04/2 | 206 | 1 | 188 |
| 7 | СА-05 | 205 | 1 | 190 |
| 8 | СА-05/2 | 206 | 3 | 192 |
| 9 | СА-05/3 | 211 | 1 | 180 |
| 10 | СА-06 | 205 | 1 | 186 |
| 11 | СА-08 | 205 | 1 | 189 |
| 12 | СА-08/3 | 173 | 2 | 185 |
| 13 | СА-09 | 206 | 2 | 181 |
| 14 | СА-10 | 206 | 1 | 190 |
| 15 | СА-11 | 168 | 3 | 190 |
| 16 | СА-11/2 | 220 | 3 | 190 |
| 17 | СА-12 | 206 | 3 | 190 |
| 18 | СА-12/2 | 206 | 3 | 185 |
| 19 | СА-14 | 206 | 3 | 190 |
| 20 | СА-15 | 169 | 3 | 189 |
| 21 | СА-16/2 | 206 | 2 | 175 |
| 22 | СА-18 | 205 | 3 | 190 |
| 23 | СА-19 | 206 | 2 | 178 |
| 24 | СА-24 | 220 | 3 | 189 |
| 25 | СА-24/2 | 220 | 1 | 195 |
Благодаря полной преемственности с конструкцией форсированного прототипа, на этапе завершающих работ НК-33 успешно выдержал специальные перегрузочные испытания на режимах тяги 175 тс. Отсутствие дефектов на деталях разобранных двигателей и результаты многократных прожигов НК-33, собранных повторно после перегрузочных испытаний, подтвердили, что модернизация проведена без снижения наследственных запасов форсированного прототипа. Успешные демонстрационные испытания в 1995–1998 гг. с длительной работой на режиме 175 тс показали, что НК-33 хранящегося задела имеют достаточные запасы работоспособности. Двигатель имеет узел качания, гибкие топливные трубопроводы и элементы донной защиты. Крепление ЖРД к опорному конусу осуществляется с помощью двух рулевых машин и узла качания, устанавливаемого сверху камеры на конусе вместо жесткой рамы. Узел качания представляет собой сферический шарнир и заимствуется с серийного двигателя 11Д122*.
| * РД-0120 разработки КБХА; установлен на центральном блоке универсальной ракетно-космической транспортной системы «Энергия-Буран». |
Конструкция подвески позволяет осуществлять ее сборку и разборку на собранном двигателе, без демонтажа основных узлов: камеры, узла подачи. В существующем варианте маршевого двигателя центрального блока РН «Аврора», работающего с земли и до высоты более 40 км, используется НК-33 (или НК-33-1) с давлением на срезе сопла, оптимизированным для полета в качестве первой ступени носителя. Применение «высотного» сопла с большей, чем в НК-33 степенью расширения приведет не только к увеличению габаритных размеров двигателя на старте, но и к значительным потерям тяги и удельного импульса на высотах до 10 км. Поэтому одним из путей повышения энергетических характеристик РН «Аврора» при указанных ограничениях является использование раздвижного (двухпозиционного) сопла. Так, на двигателе НК-33-1 предлагается увеличить геометрическую степень расширения сопла с Fа = 27.6 до Fа = 79.5 с помощью выдвижного соплового насадка. В этом случае на участке полета РН до 10 км будет работать «земное» сопло, а с высоты примерно Н = 10 км – «земное» сопло с выдвижным сопловым насадком, обеспечивающим вышеуказанное расширение. При этом удельный импульс тяги ЖРД с выдвижным сопловым насадком в пустоте возрастает на ~14 кгс/кг, а тяга соответственно на ~8 тс.
|
|
|
| Подтвержденные запасы по давлению в камере Ркс и соотношению компонентов К. | Высотные характеристики НК-33-1 (для различных Ркс) . |
источник:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/240/25.shtmlwww.spacephys.ru
