„Motor țar”: RD-171MV este într-adevăr cel mai puternic din lume?

„Tsar Engine” - așa numesc un număr de instituții media promițătorul motor rusesc cu propulsie lichidă, al cărui videoclip a fost recent prezentat la Roscosmos. Analogia cu „tunul țar” și „tancul țar” este destul de ciudată, având în vedere că nici unul, nici celălalt nu s-au arătat în vreun fel pentru scopul propus. Adică în luptă. Și orice motor de rachetă, până la urmă, este un produs pur utilitar, care este puțin probabil să devină un monument al minții umane sau, dimpotrivă, prostia (deși vorbind în sens figurat, ambele sunt posibile).





Apropo, departamentul spațial a ales o serie muzicală destul de ciudată, așa că nu este atât de ușor să vizionați videoclipul până la sfârșit. Dar dacă eliminați melodia enervantă, atunci după standardele Roscosmos este un produs media de înaltă calitate. Există o animație bună, o demonstrație a proceselor de producție și comentarii din partea designerilor. Din păcate, acest lucru nu este suficient pentru o adevărată revoluție în domeniul construcției motoarelor.

Detaliile proiectului

Să începem cu cel mai important lucru. RD-171MV ar trebui să fie în fruntea conceptului de promițătoare rachetă Irtysh, care era cunoscută anterior sub numele oarecum ciudat „Soyuz-5”. De ce ciudat? Cert este că noua rachetă nu va fi direct legată de Soyuz sovietic. Aceasta este, mai degrabă, o reîncarnare modernă a Zenit, unde vor fi implementate și unele soluții tehnice ale proiectului Rus închis anterior. Irtysh-ul însuși este, fără exagerare, principala speranță a industriei spațiale rusești. Și, potențial, principalul vehicul de lansare rusesc al viitorului, pentru cel puțin încă 50 de ani. Acest lucru este, desigur, cu condiția să fie creat.

Se știe deja că, pe lângă faptul că sunt folosite pe prima treaptă a Irtysh, intenționează să folosească și motorul RD-171MV pentru prima etapă a promițătoarei rachete rusești Yenisei, care este văzută ca un instrument pentru cucerirea Lunii în viitorul. In Rusia. În America, aterizarea pe Lună va fi efectuată cu ajutorul altor transportatori: până acum Statele nu sunt deloc dornice să includă Federația Rusă în noul proiect orbital lunar.

În linii mari, RD-171MV este baza întregii cosmonautici rusești a viitorului. Din păcate, nu există nimic revoluționar în ea, în sens larg. Să o luăm în ordine. Poate că primul lucru despre care trebuie să vorbim este „ereditatea”. Motorul RD-171MV este următoarea versiune a RD-170 sovietic, care a început să funcționeze în 1976. A fost creat pentru racheta Energia, care trebuia să devină parte a complexului Energia-Buran. Pur și simplu, motorul trebuia să propulseze naveta sovietică în spațiu - un analog al navetei americane. Prăbușirea URSS a îngropat atât nava în sine, cât și uriașa rachetă. Dar motorul nu numai că le-a supraviețuit, ci a dat naștere și unei întregi familii de produse diferite, dintre care unul - RD-180 - americanii încă îl folosesc în prima etapă a rachetei lor Atlas V, deși în viitor nu mai vor mai folosi. intenționați să cumpărați produse rusești (cum se va întâmpla de fapt - timpul va spune).

RD-171MV în sine, la fel ca strămoșul său îndepărtat, este un motor de rachetă lichid cu ciclu închis. Are patru camere de ardere și folosește o pereche oxigen-kerosen. Începând cu 2019, aceasta nu este o „tragedie”, dar în viitorul apropiat vor apărea noi motoare care se vor concentra pe perechea de combustibil gaz natural lichefiat/oxigen lichid, cu potențial mai mult succes, în aproape toate sensurile. Cel mai izbitor reprezentant este promițătorul Raptor de la SpaceX. Vă puteți aminti și de BE-4 de la Blue Origin, pe care doresc să-l instaleze pe două rachete reutilizabile americane promițătoare simultan: Vulcan și New Glenn.


Comparaţie?

Să revenim la teza că seria RD-171MV a lui Roscosmos este cel mai puternic motor de rachetă existent. E chiar asa? Pe canalul oficial, departamentele afirmă direct: „cel mai puternic din lume - 246 de mii de cai putere. Cu o masă de 10 tone, tracțiunea motorului va depăși 800 de tone.” Și mai departe: „unitatea de turbopompe dezvoltă o putere de 180 de mii de kilowați, ceea ce corespunde puterii a trei centrale nucleare ale celor mai mari spărgătoare de gheață”. „Motorul RD-171MV va fi cu adevărat cel mai puternic din lume”, a subliniat la rândul său Igor Arbuzov, director general al NPO Energomash.

Caracteristicile uscate arată astfel:

– Greutate: 10 kg;
– Înălțime: 4 mm;
– Diametru: 3 mm.

Este mult sau puțin? Depinde cu ce o compari. Motorul de rachetă Merlin 1D+ pentru rachetele Falcon 9 FT și Falcon Heavy are o tracțiune la nivelul mării de 845 kilonewtoni sau 94.981778 tone-forță. S-ar părea că superioritatea este enormă. Dar nu uitați că Merlin are o masă mai mică de 500 de kilograme. Adică se află într-o categorie de greutate complet diferită. Masa redusă face posibilă instalarea a 27 Merlins pe Falcon Heavy, astfel încât „motorul colectiv” al acestei rachete este mult mai puternic decât cel care va fi pe Soyuz-5. Acum, permiteți-ne să vă reamintim că Falcon Heavy este, în general, cel mai puternic dintre toate vehiculele de lansare existente.

Dar toate acestea sunt convenții. Altceva este mai important. Dacă vorbim despre puterea uscată a unui produs, ca atare, liderul aici este motorul Solid Rocket Booster, care a fost folosit pentru navete, iar acum va fi folosit pentru noua rachetă super-grea americană Space Launch System. Un astfel de accelerator are o tracțiune de pornire (la nivelul mării) de aproximativ 12,45 meganewtoni sau, cu alte cuvinte, 12450 kN.


Cu alte cuvinte, departamentul lui Rogozin a greșit când a numit RD-171MV cel mai puternic. RD-170 și modificările sale sunt încă motoare rachete foarte eficiente și sunt pe bună dreptate printre cele mai bune. Cu toate acestea, din cauza vârstei lor, este dificil pentru ei să pretindă vreo înregistrare de importanță globală. Pur condiționat, RD-171MV poate fi numit „cel mai puternic motor de rachetă lichid”, dar din anumite motive Roscosmos nu a făcut astfel de clarificări. Probabil că nu arăta atât de frumos din exterior.


Pe un nou motor - într-un viitor „de basm”.

În concluzie, aș dori să menționez că cea mai bună opțiune pentru Rusia ar fi studierea unor noi domenii de construcție a motoarelor. În locul mega-proiectelor precum rachetele Don și Yenisei, atenția ar putea fi concentrată asupra dezvoltării unui motor fundamental cu metan, mai ales că una dintre astfel de dezvoltări este deja în curs de desfășurare în țară. „Motorul a fost numit RD-169. Acesta este de fapt un nou motor, creat pe baza cunoștințelor pe care le dezvoltăm de la începutul anilor 2000”, a spus Igor Arbuzov, menționat mai sus, anul trecut. Mai mult, potrivit lui, alte țări și-au manifestat deja interesul pentru dezvoltare. „Colegii noștri chinezi sunt foarte interesați de problema dezvoltării comune a unui motor cu metan. Considerăm această opțiune ca pe o oportunitate de a atrage investiții suplimentare în crearea unui motor cu metan, urmată, ca opțiune, de un acord de licență pentru producția acestuia în China”, a adăugat specialistul.

Dar lucrul în direcții noi nu implică întotdeauna sloganuri puternice. Dar este foarte frumos să spunem „avem deja cel mai puternic motor din lume”, în loc să spunem ceva de genul „vom încerca să ajungem din urmă cu Blue Origin și SpaceX”. Va trebui să plătiți pentru o astfel de miop cu prestigiul țării pe viitor.