Достаточно одной ступени
Для того чтобы новый двигатель можно было использовать для одноступенчатой ракеты, была разработана конструкция «универсального» сопла, которое, как уже говорилось выше, сначала должно быть коротким, а затем длинным. Здесь российские специалисты решили взять на вооружение уже опробованную за рубежом конструкцию раздвижного сопла. Первоначально нижняя часть колокола сопла поднята наверх, образуя как бы вторые стенки для его верхней части, а после перехода двигателя на второй режим этот широкий обод, изготовленный, кстати, не из металла, а из особых композиционных материалов, опускается и пристраивается снизу, тем самым удлиняя сопло.
Рис. 1. Схема подачи топлива в камеру сгорания трехкомпонентного двигателя РД-704 (слева). Двухкомпонентные центробежные (тангенциальные) форсунки (справа)
Пятьдесят огневых испытаний прототипа нового двигателя показали, что все задачи решены на «отлично». Перспективный трехкомпонентный двухрежимный ЖРД получил наименование РД-704. Использовать двигатель можно будет десять-пятнадцать раз. По оценке профессора Чванова, сочетание преимуществ нового двигателя – его многоразовости и возможности выводить полезную нагрузку в космос на возвращаемой ракете, у которой вообще не будет отбрасываемых частей, – позволит снизить стоимость космических запусков в разы.
С нами дешевле
Беда энергомашевского творения в том, что оно, похоже, опередило свое время. В середине 90-х в Соединенных Штатах были проведены демонстрационные испытания уменьшенной в пять раз копии «ракеты будущего» – одноступенчатой Delta-Clipper, которая после взлета со стартового стола торжественно опустилась на него обратно. Этим экспериментом была подтверждена возможность создания возвращаемой ракеты. Ее посадкой в вертикальной плоскости можно будет управлять путем изменения тяги двигателей, а в горизонтальной – за счет отклонения их камер. Понятно, что у такой ракеты не может быть отбрасываемых ступеней, и единственный возможный вариант для нее – многоразовый двигатель, одинаково эффективный как в околоземном пространстве, так и в космосе.
По словам Владимира Чванова, в качестве двигателя для подобной многоразовой системы среди других вариантов рассматривался и новый двухрежимный двигатель НПО «Энергомаш». В 1994 .1995 годах специалисты «Энергомаша» по заказу американцев разрабатывали соответствующий проект, но потом Штаты отказались от услуг российских двигателестроителей и засекретили свои работы в этой области. По всей видимости, тогда им так и не удалось создать в данном направлении ничего такого, о чем было бы не стыдно оповестить мир.
В конце 2000 года NASA (National Aeronautics and Space Administration) вновь активизировало работы по созданию многоразового космического носителя. В частности, в рамках программы SLI (Space Launch Initiative), на которую в течение ближайших пяти лет предполагается потратить около 5 млрд долларов, перед корпорацией Boeing поставлена задача разработать основу перспективного многоразового носителя RLV (Reusable Launch Vehicle), а компания Rocketdyne (подразделение Boeing) должна разработать двигательные установки для него. Параллельно NASA объявило конкурс проектов многоразовых ракет нового поколения. Европейское космическое агентство, опасаясь отстать от США, тоже обратилось к теме создания многоразового универсального двигателя. Однако пока дело застопорилось на стадии концептуальных споров о том, какие для него выбрать топливные компоненты.
Сейчас стоимость двигательных установок составляет порядка 40% стоимости всего ракетного комплекса. «Многоразовый двигатель всегда дороже одноразового, так как он сложнее. Наш новый двигатель будет стоить дороже одного одноразового двигателя (к примеру, кислородно-керосиновый двигатель РД-180, который «Энергомаш» производит для американских ракет AtlasIII, стоит порядка 10млн долларов. – «Эксперт»), но дешевле двух – с первой и второй ступеней», – говорит профессор Чванов.
Немного больше о технологиях >>>
Об ориентационной поляризации спиновых систем
В
одной из наших предыдущих статей, посвященных термодинамике спиновых систем,
была выявлена несостоятельность попыток свести к теплообмену процессы
установления единой ориентации противоположно направленных ядерных спинов [1].
Несколько позднее было показано, что процессы упор ...
В согласии с природой
Высказанные положения ни в коем случае не
претендуют на ранг истины в "конечной инстанции". Они только
отображают понимание автора о возможном развитии технических систем с учетом
основных положений ТРИЗ и имеющихся в природе законов самоорганизации и
саморазвития. Ав ...
