RD-0169

RD-0169 er en russisk oxygen-methan raketmotor . Udviklet hos KBKhA , chefdesigner - Gorokhov Viktor Dmitrievich . Flydende naturgas (methan) bruges som brændstof, flydende ilt bruges som oxidationsmiddel . Designet til brug som fremdriftsmotor i genanvendelige løfteraketter . Arbejdsprocessen i forbrændingskammeret er organiseret efter typen "gas-gas". Fordelene er: brugervenlighed, miljøvenlighed , mulighed for genanvendelig brug . Det er planlagt at opnå en fremdrift på 200 tons. I standardversionen er trykket i forbrændingskammeret 175 kgf/cm 2 [1] .

Udvikling

En ny type raketmotor er blevet udviklet på Voronezh Chemical Automatics Design Bureau (KBKhA) siden 1997. Motorudvikling er inkluderet i Federal Space Program for 2016-2025.

I 2012, på KBHA, ifølge TK fra Centeret. Khrunichev , et udkast til design af den flydende oxygen-methan-motor RD0162 blev udviklet (chefdesigner A.F. Efimochkin, hoveddesigner S.A. Shvets).

I december 2016 blev demonstratormotoren RD0162D2A [2] testet med succes . Fra første halvdel af 2017 var test af det første færdige eksempel planlagt til 2020 [3] .

I slutningen af oktober 2017 fandt en række brandforsøg af RD-0162D2A-motoren sted med et tryk på 40 tons; der blev udviklet et foreløbigt design til en oxygen-methan-motor med en trykkraft på 85 tons [4] . Det næste trin giver mulighed for frigivelse af designdokumentation for en motor med en fremdrift på 85 tons, samt fortsættelse af præproduktion og fremstilling af kraftværker til test af individuelle motorsystemer [5] .

Den 17. april 2018 udtalte vicepremierminister i Den Russiske Føderation Dmitry Rogozin , efter et besøg på produktionsstedet for Chemical Automation Design Bureau, følgende [6] :

Ilt - petroleumsmotorer bør selvfølgelig erstattes i den nærmeste fremtid af nye værker, der vil være baseret på oxygen-brint og oxygen-methan, det vil sige på flydende naturgas. Disse er enklere løsninger, billigere, mere pålidelige. Hvis denne Soyuz-5 raket skal laves, så skal den laves på en moderne motor, og ikke på en motor, der er 50 år gammel.

Den 31. maj 2018 sagde Igor Arbuzov, generaldirektør for NPO Energomash , i et interview med medierne, at i 2020 skulle en motor med en trykkraft på 85 tons skabes og testes [7] .

Den 1. april 2019 fortalte lederen af Roscosmos, D. Rogozin, til medierne, at statsselskabet ikke kunne udvikle lovende metanmotorer til genanvendelige raketter på grund af det faktum, at alle gratis penge blev brugt til at betale centrets gæld. Khrunichev. I tilfælde af at der dukkede midler op, kunne en metanmotor, takket være udviklingen af KBKhA, laves om 2-3 år [8] .
Den 23. maj 2019 annoncerede lederen af Roscosmos D. Rogozin ved en forelæsning ved Moscow State University, at skabelsen af en metanmotor til en genanvendelig raket ville blive inkluderet i den nye version af Federal Space Program [9] .
Den 27. august 2019 annoncerede lederen af Roscosmos D. Rogozin ved International Aviation and Space Salon MAKS-2019 , at en prototype af en metanmotor kunne skabes om få år [10] .

Den 26. september 2019 blev en kontrakt offentliggjort på webstedet for offentlige indkøb om oprettelse af en metanmotor af Voronezh KBKhA med en oprindelig (maksimal) pris på 765,78 millioner rubler med en færdiggørelsesdato 15. november 2021 ("Oprettelse af ny generation raketmotorer og grundlæggende elementer i marcherende fremdrivningssystemer af lovende betyder tilbagetrækning i forhold til arbejdet i 2019-2021"; chiffer SC ROC: "DU SV" (2021)). I henhold til kommissoriet fik motoren navnet RD0177 , trækkraften skulle være 85 tf, jordens specifikke impuls - 312 s, og massen skulle ikke overstige 2200 kg [11] .

I maj 2020 underskrev Roskosmos en kontrakt med Design Bureau of Chemical Automation på et beløb på 6,3 milliarder rubler til oprettelsen af RD-0169-motoren: den første er planlagt til at blive oprettet i november 2023, tre mere i november 2024 og fire i november 2025.

Den 3. juni 2020 afsluttede KBKhA næste fase med at skabe en prototype RD-0177 [12] .
Den 27. august 2020 fortalte generaldirektøren for NPO Energomash, Igor Arbuzov, til medierne, at de enkelte elementer i den fremtidige metanmotors enheder - en gasgenerator, et blandehoved - nu er blevet testet. Nu går virksomheden videre til at arbejde direkte på fremstillingen af RD-0177 demonstrationsmotoren, som skulle fremstilles i 2022. En flymodel kaldet RD-0169 skulle fremstilles i 2022-2023. [13] .

I slutningen af maj 2021, fra materialer placeret på hjemmesiden for offentlige indkøb, blev det kendt, at den første eksperimentelle metanmotor RD-0169 ville blive fremstillet og testet i november 2025, hvilket er to år senere end tidligere antaget; de resterende 7 motorer vil også blive fremstillet og testet i november 2025 [14] .

Den 18. september 2021 fortalte den generelle designer af RD-0120 oxygen-brint-motoren , generaldirektøren og den generelle designer for Chemical Automation Design Bureau (1993-2015) Vladimir Rachuk til medierne, at siden 2016 har designbureauet været udvikling af RD-0177/RD-0169-motoren under en kontrakt med Roscosmos med en fremdrift på 100 tons til Amur-SPG . Designdokumentation er udstedt, forberedelser til produktion er ved at blive lavet, enheder fremstilles, og brandtest af installationer er i gang. Starten af affyringstest af motoren er planlagt til midten af 2023 [15] .
Den 24. december 2021 blev brandtests af det standard autonome tændingssystem af den genanvendelige oxygen-methan raketmotor RD-0177 udført på testfaciliteten i Voronezh Rocket Engine Center. Ifølge chefdesigneren for KBKhA Viktor Gorokhov blev det planlagte testprogram overopfyldt: Inden for en lanceringsdag blev der udført otte i stedet for fem inkluderinger, hvor de bekræftede funktionaliteten og muligheden for genanvendelig brug af motorens tændingssystem til lovende brug som en del af returneringsfasen for løfteraketter, herunder "Amur-LNG", [16]

Estimering af omkostningerne ved oprettelse og finansiering af udvikling

I september 2019, da KBKhA blev vinderen af Roscosmos-konkurrencen om udvikling af en prototype metanmotor, var kontraktprisen 765,78 millioner rubler [11] .
I maj 2020 underskrev Roskosmos en kontrakt med Chemical Automation Design Bureau på 6,3 milliarder rubler for at skabe RD-0169-motoren.

De vigtigste parametre for russiske metanmotorer

De vigtigste parametre for russiske metanmotorer
Motor mulighed	RD-0162 [17]	RD-0177 [18]	RD-0169A
Brændstof	Ilt + metan
Formål	Demonstrationsmotor til afprøvning af teknologier til fremstilling af raketmotorer til flydende ilt-methan-drivmiddel med mulighed for flere anvendelser til avancerede løfteraketter		seriel motor
Ansøgning	Prototype		RN Amur-LNG
Udviklingsperiode	siden 1997	2016 - 2023	2020 - slutningen af 2025
Motorstatus	Udvikling afsluttet	Udvikling i gang	Udviklingen er ikke startet
Ordning	Efterforbrænding af reducerende generatorgas
Brændstofforhold	3.5
Antal og periode for lanceringer	0	0	0 (2026 - gg.)
Hyppighed af brug af motoren
Interflight motorvedligeholdelsestid, dage
Kamerasvingningsvinkel	±13 (i to planer)
Antal TNA
Thrust, jord/tom, tf (kN)	203,9 / 225,9	85	100/110
Specifik impuls, terrestrisk/tomrum, s	321/356	352 /	315/346
Tryk i forbrændingskammeret, kgf / cm 2	175	165
Vægt, tør/oversvømmet, kg	2100
Mål, højde/diameter, mm	3552/1650
Arbejdstid, s	200
Pris på en motor, millioner rubler / million dollars

Se også

Blue Engine 4 (BE-4)
Raptor

Noter