Одна из самых важных частей двигателя - турбонасосный агрегат для подачи в камеру сгорания кислорода и керосина.

Вал с турбиной, шнекоцентробежным колесом насоса окислителя, подшипниками и импеллерными уплотнениями.
Подробнее http://www.lpre.de/energomash/RD-170/index.htm

В 50-х годах советские и американские специалисты практически независимо друг от друга нашли выход из тупика. (Кстати, именно после этого наступила эра космических ракет.) Оболочку сопла изготовили из двух слоев, между которыми протекала охлаждающая жидкость: внутренняя тонкая стенка хорошо передавала ей тепло раскаленных газов, внешняя толстая - воспринимала силовые нагрузки. За кажущейся простотой стояла титаническая работа технологов, не так-то просто соединить три компонента в единое целое...

РД-170 на стенде.

К нашему времени изготовление двухслойных корпусов было доведено до совершенства, и чтобы увеличить мощность двигателя, требовалось принципиально новое. Оно-то и воплотилось в РД-170. В нем искусственно создаются условия, при которых область максимальных температур находится по оси камеры сгорания, а на ее периферии - гораздо «прохладней». Достигается же последнее за счет изменения оптимального соотношения горючего (керосина) и окислителя (кислорода).

Избыточный керосин впрыскивают в периферийную область через дополнительные форсунки. Кроме того, часть керосина, который играл роль охлаждающей жидкости, просачивается по капиллярным отверстиям на внутренней стороне сопла. То есть пожар, бушующий вблизи стенок, частично тушится... горючим! Это и позволило повысить температуру в сердцевине камеры, а следовательно, и мощность двигателя.

Наращивается она благодаря и еще одной особенности. Дело в том, что не так-то просто добиться полного сгорания всей топливной смеси внутри камеры; часть ее, хоть и небольшая, обычно выносится из сопла. Потому «коктейль» из горючего и окислителя надо готовить очень быстро и качественно. Конструкторы перепробовали всевозможные типы смесителей и форсунок: струйные, щелевые, решетчатые, вихревые, центробежные... А в 60-х годах в РД-253 (он выводит в космос «Протоны») применили такое, от чего вздрогнул бы любой специалист по пожарной безопасности: самовоспламеняющиеся компоненты смешивались прямо в трубопроводе, до камеры сгорания! Конечно, пришлось учесть массу тонкостей, но главное - двигатель успешно работал. Впрочем, на протяжении почти 30 лет повторять подобную схему никто не решался. До появления РД-170.

На рисунке видно - уже в турбонасосном агрегате смешиваются весь поступающий в него кислород и часть керосина. Конструкторы сделали пожар в трубопроводе расчетным режимом двигателя - за счет переизбытка кислорода температура смеси (и здесь ее состав не оптимален для горения) поднимается всего до 400° С. Однако что такое горячая смесь с переизбытком кислорода? Очень агрессивная среда, гибельная для любого металла. Стенки трубопровода, конечно, можно изготовить весьма толстыми, но на пути разъедающего потока - тонкий и гибкий сильфонный патрубок. Другим его не сделаешь - при управлении ракетой двигатель должен поворачиваться в двух плоскостях на 6 - 8 градусов. Тут уже постарались химики и создали для патрубка уникальный никелевый сплав (состав которого, естественно, засекречен), способный выдерживать агрессивную смесь с давлением в 270 - 300 атм.

В камере сгорания она соединяется с разогретым, прошедшим рубашку охлаждения керосином, и теперь уж пламя бушует вовсю: давление хоть и падает до 250 атм, но температура достигает 3500°С! При этом на стенках (мы уже знаем почему) она примерно на 2800°С ниже. Газ вырывается из сопла с удельным импульсом 330 с и создает тягу 800 т/с (при массе двигателя - около 11 т).

Многое в РД-170 вызвало восхищение у американских специалистов Но для НПО «Энергомаш» это уже пройденный этап. На столе генерального директора, доктора технических наук Бориса Каторгина уже лежат чертежи первого в мире трехкомпонентного (кислород, водород, керосин) ЖРД. Пока его назвали РД-701. Масса двигателя составит 1,8 т, а максимальную тягу он разовьет 200 т/с. Работать будет в двух режимах, потребляя после старта 6% водорода, 12,6% керосина и 81,4% кислорода, а при дальнейшем разгоне - вообще без керосина. Определено уже и применение нового двигателя - космические челноки, взлетающие с самолетов типа «Мрии».
http://epizodsspace.no-ip.org/bibl/tm/1993/6/rd-170.html
Ключевым моментом в международной деятельности НПО Энергомаш следует считать 1992 г., когда 26 октября было подписано «Соглашение по совместному маркетингу и лицензированию технологий» с компанией Пратт энд Уитни корпорации Юнайтед Текнолоджис Корпорейшен, в котором НПО Энергомаш назначил Юнайтед Текнолоджис Корпорейшен своим исключительным представителем по маркетингу в отношении производства, использования или продажи двигательных установок и лицензируемых технологий в США.

В соответствии с подписанным соглашением НПО Энергомаш и Пратт энд Уитни проводили активную и успешную маркетинговую деятельность. В январе 1994 г. в опубликованном отчете штаб-квартиры НАСА «Доступ в космос» впервые было официально упомянуто о возможности использования двигателей разработки НПО Энергомаш в качестве основных маршевых двигателей американских космических ракет-носителей. Таким двигателем мог стать двигатель РД-180, двухкамерная производная двигателя РД-170, используемого на первых ступенях ракет-носителей «Зенит» и «Энергия».

Кроме того, в рамках одного из контрактов 11-25 октября 1995 г. в Вест-Палм-Бич, штат Флорида на огневом стенде компании Пратт энд Уитни были успешно проведены три стендовых запуска ракетного двигателя РД-120 разработки НПО Энергомаш. В короткие сроки в США был выполнен большой комплекс работ по подготовке американской испытательной базы к огневым испытаниям российского серийного ЖРД. Успех этой программы послужил весомым доказательством реальной осуществимости плодотворного сотрудничества российских и американских специалистов.

В том же 1995 г. фирма Локхид Мартин объявила конкурс на двигатель для своей новой ракеты-носителя «Атлас IIAR». За право представлять новый двигатель РД-180 разработки НПО Энергомаш для «Атлас IIAR» на первом этапе конкурировали две американские фирмы - Пратт энд Уитни и Рокетдайн. В августе 1995 г. был сделан выбор в пользу Пратт энд Уитни. Непосредственно в конкурсе помимо проекта двигателя РД-180 участвовали двигатель НК-33 российского предприятия «Труд» им. Н.Д. Кузнецова из Самары и вариант двигателя МА-5 фирмы Рокетдайн. 12 января 1996 г. в Денвере, штат Колорадо, фирма Локхид Мартин объявила о выборе жидкостного ракетного двигателя РД-180 в качестве двигателя первой ступени РН «Атлас IIAR».

В очень короткие сроки в НПО Энергомаш был проведен большой объем работ по разработке двигателя, включая огневые испытания на стенде НПО Энергомаш. В 1998 г. в США были проведены четыре успешных демонстрационных огневых испытания двигателя РД-180 № 4А. В результате был разработан новый ракетный двигатель РД-180, который в марте 1999 г. был сертифицирован для использования в РН «Атлас III».

Большая работа была проделана службой ВЭД для получения государственной поддержки российско-американского проекта по разработке и продаже двигателя РД-180. Большую помощь в этом оказывало Министерство обороны РФ и Российское космическое агентство. При тесном взаимодействии с этими организациями в 1997 г. был подготовлен и подписан указ Президента РФ, разрешающий НПО Энергомаш продажу двигателя РД-180 на американском рынке и организацию параллельного производства этого двигателя в США в рамках совместного американо-российского предприятия.

27 января 1997 г. НПО Энергомаш и Пратт энд Уитни подписали Договор о создании общества с ограниченной ответственностью РД AM РОСС, ЛЛС. Совместное предприятие было создано для маркетинга, реализации и организации производственной базы в США для параллельного выпуска двигателей РД-180 и их модификаций.

16 мая 1997 г. было подписано пятистороннее Соглашение об использовании двигателей РД-180 производства НПО Энергомаш и о поддержке параллельного производства РД-180 в США, в котором Российское космическое агентство, НПО Энергомаш, Локхид Мартин, РД АМРОСС и Пратт энд Уитни оговорили взаимные обязательства в случае, если Локхид Мартин Астронаутикс победит на окончательном этапе конкурса EELV. В этом документе Локхид Мартин гарантировала закупку 101 коммерческого двигателя РД-180.

Особенность российско-американского проекта, в котором участвует НПО Энергомаш, состоит в том, что головной подрядчик - американская компания Локхид Мартин практически одновременно разработала две новых ракеты-носителя, одна из которых («Атлас III») предназначалась прежде всего для выведения на орбиту коммерческих полезных нагрузок, а другая («Атлас V») разрабатывалась по программе EELV (усовершенствованная одноразовая ракета-носитель) и должна стать основой целого семейства ракет-носителей среднего и тяжелого класса, используемых в космических запусках в интересах как правительства США, так и коммерческих заказчиков.

В настоящее время двигатель РД-180 сертифицирован и для использования в ракетах-носителях «Атлас V» (EELV) как среднего, так и тяжелого класса.

28 марта 1997 г. был подписан контракт на поставку ракетных двигателей РД-180 в США между НПО Энергомаш и РД АМРОСС, ЛЛС.

Первый товарный двигатель РД-180 был поставлен в США 2 января 1999 г. На начало сентября 2011 г. в США поставлено уже 55 товарных двигателя. Проведено шесть пусков РН «Атлас III» с двигателями РД-180 (первый - 24 мая 2000 г.). Все пуски прошли без замечаний к работе двигателей.

Среди основных полетов, осуществленных по заказу НАСА – запуски орбитального аппарата для исследования лунной поверхности и аппарата для исследования лунных кратеров (LRO/LCROSS), космического аппарата для исследования поверхности Марса, космического аппарата для разведки Плутона и его спутника Харона в рамках программы «Полет к Плутону – новые горизонты», «Обсерватории солнечной динамики» для получения качественно новых научных данных по исследованию Солнца. До конца 2011 года на РН «Атлас 5» планируется запуск «Марсианской научной лаборатории».

Все основные изобретения, используемые при разработке и производстве двигателя РД-180, защищены международными патентами. Получено 20 патентов США и 13 патентов Европейского патентного ведомства.

История

В 1-м квартале 2013 года «НПО Энергомаш» закончило испытания двигателя РД-193 и приступило к подготовке документации по адаптации его к ракете-носителю .

Конструкция

Двигатель представляет собой упрощенную версию РД-191 . Отличается отсутствием узла качания камеры и связанных с ним других конструктивных элементов, что позволило уменьшить габариты и массу (на 300 кг ), а также снизило его стоимость .

Модификации

РД-181

РД-181 - экспортный вариант двигателя . Используется узел качания камеры и сопла, в отличие от РД-193. Устанавливается на первой ступени РН «Антарес» компании Orbital Sciences Corporation . Он принадлежит семейству жидкостных ракетных двигателей РД-170 и представляет собой однокамерный ЖРД с вертикально расположенным турбонасосным агрегатом. Двигатель дросселируется по тяге в диапазоне 47-100 %, управление вектором тяги - 5°.

В 2012 году были начаты работы между Orbital Sciences Corporation и НПО «Энергомаш» по замене двигателя AJ-26 первой ступени РН «Антарес». В 2013 году были начаты конкурсные процедуры среди АО «НПО Энергомаш» и ПАО «Кузнецов».

В декабре 2014 года был заключен контракт между Orbital Sciences Corporation и НПО «Энергомаш» стоимостью 224,5 млн USD на поставку 20 РД-181 с опционом на закупку дополнительных двигателей до 31 декабря 2021 года .

В 2014 году была выпущена конструкторская документация, в начале 2015 года проведено первое огневое испытание двигателя РД-181, а в мае успешно завершена сертификация этого двигателя .

Летом 2015 года первые товарные двигатели РД-181 были поставлены в США , всего в 2015 году было поставлено четыре двигателя .

Первый запуск РН «Антарес» с использованием двигателей РД-181 состоялся 17 октября 2016 года .

Примечания

1. В России создан новый ракетный двигатель (неопр.) . ВПК (8 апреля 2013). Архивировано 6 июня 2013 года.
2. В разработке - сверхмощные ракетные двигатели (неопр.) . РГРК «Голос России» (22 февраля 2012). Дата обращения 5 июня 2013. Архивировано 6 июня 2013 года.
3. Новый двигатель для лёгкой ракеты «Союз» подготовят к серийному производству в конце года (неопр.) . Журнал «Новости космонавтики» (8 апреля 2013). Дата обращения 5 июня 2013. Архивировано 6 июня 2013 года.
4. Огнев В. . Универсальный ракетный двигатель РД-193. Мнение инженера-разработчика , Журнал «Новости космонавтики». (2013).
5. Российский космос: новые двигатели, новые системы (неопр.) . Эхо Москвы (8 апреля 2013). Архивировано 10 апреля 2013 года.
6. Афанасьев И. «Энергомаш» в новом тысячелетии // Новости космонавтики . - 2012. - Т. 22 , № 8 .
7. СЕРГЕЙ ГУСЕВ, НАЧАЛЬНИК ОТДЕЛА ЖРД, О ПРОГРАММЕ РД-181 (рус.) . «НПО Энергомаш» (апрель 2017). Архивировано 4 августа 2017 года.
8. ГОДОВОЙ ОТЧЕТ ОАО «НПО «Энергомаш» за 2014 год (неопр.) . «НПО «Энергомаш» (2015).

В США идет бодалово по поводу возврата себе статуса "великой космической державы" отказа от российских ракетных двигателей РД-180.

Многих напрягает, что вывод американских военных спутников зависит от доброй воли русских.

По этому поводу в штатах возник интересный дуализм:
ВВС США и ULA просят Конгресс разрешить поставки РД-180 в США, а сенатор Джон Маккейн - категорически запрещает Конгрессу разрешать.
В итоге все таки Конгресс снял запрет - видимо, пока ВВС США оказались убедительнее сбитого американского летчика, грозящего проголосовать против бюджета (из за РД-180) .
:)

При этом в распоряжение американских СМИ попал доклад специальной комиссии Пентагона под руководством генерал-майора ВВС США в отставке Говарда Митчелла (Howard Mitchell), в котором тот отметил, что без РД-180 космические запуски военных спутников после 2016 года будут сорваны. Перенос запусков с ракет Atlas V, использующих российские двигатели, на ракеты Delta IV (на них установлены жидкостные ракетные двигатели RS-68) все равно приведет к значительным задержкам и возможным потерям, которые могут составить $5 миллиардов.

А про астронавтов, которые могут не получить обратного билета с МКС забыли?
Тоже ведь летают советскими российскими "Союзами".

Справка:

РД-180 производится НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко с 1999 года.

Почему американцы не могут сделать РД-180?

P.P.S.

United Launch Alliance закупит еще 20 двигателей РД-180

Совместное предприятие Lockheed Martin Corp и Boeing Co - United Launch Alliance, заказало 20 дополнительных российских ракетных двигателей РД-180.
Представитель заказчика Джессика Рож уточнила, что поставки новой партии начнутся сразу же после того, как будет выполнен предыдущий заказ на 29 двигателей , - сообщает Reuters.
Российские двигатели будут использоваться на американских ракетах "Атлас-5" пока США не разработает и не сертифицирует собственный новый двигатель. РД-180 используются в первой ступени американских ракет.
Палата представителей конгресса США в декабре 2014 года в качестве антироссийской меры на события на Украине приняла поправку сенатора Джона Маккейна, которая предусматривает полный отказ США от ракетных двигателей РД-180 до 2019 года . Исключение делается для контракта, заключенного консорциумом Boeing и Lockheed Martin (ULA) с российским НПО "Энергомаш" до 2019 года . При этом сообщалось, что конгресс выделил 220 миллионов долларов на разработку новых американских двигателей.

220 млн. "резаной" - это явно недостаточно, как мы уже убедились выше.

Сборочный цех ракетных двигателей ОАО "Кузнецов" / Фото: ТАСС, Сергей Фадеичев

Первые два из 60 ракетных двигателей РД-181 по контракту на 1 миллиард долларов поставлены российской стороной американской компании Orbital Sciences Corporation, сообщили РИА Новости в РКК "Энергия".

"Шестнадцатого июля первые два двигателя были доставлены в США, дата поставки следующей партии пока не сообщается", — сказали в пресс-службе.

Ранее ТАСС сообщило, что США потребуется до десяти лет и около 3 млрд долл., чтобы создать собственный ракетный двигатель, аналогичный российским РД-181. Об этом заявил президент РКК "Энергия" Владимир Солнцев.

"Если говорить о создании двигателя в Америке, то любая держава в состоянии создать, только вопрос: зачем? По моих оценкам, на это потребуется около 3 млрд долл., а может, и больше, и семь-десять лет", - сказал В. Солнцев. Он подчеркнул, что при этом на выходе результат может быть неоднозначным, и не факт, что все получится. При этом, отметил глава корпорации, международную кооперацию никто "не отменял и не убивал".

Владимир Солнцев / Фото: www.rg.ru

Ранее В. Солнцев сообщил, что НПО "Энергомаш" планирует поставить американской компании Orbital Sciences 60 новых РД-181, на 20 из них уже подписан контракт. Сумма контракта - около 1 млрд долл., причем в эту сумму входит целый набор услуг. В. Солнцев участвовал в сделке от лица НПО "Энергомаш", поскольку остается исполнительным директором объединения.

Глава "Энергии" также пояснил, что "Энергомаш" и Объединенная ракетно-космическая корпорация получили все необходимые разрешения на сделку.

РД-181 будут использоваться на первой ступени ракеты Antares, производимой Orbital Sciences. Ранее эти ракеты комплектовались двигателями AJ-26, сделанными на основе советских НК-33.

Россия адаптировала двигатели РД-180 под американские нужды

Солнцев отметил, что российские специалисты адаптировали под пилотируемые пуски двигатели РД-180, поставляемые в США для ракет Atlas. "За последние два года мы выполнили контракт с United Launch Alliance на адаптацию двигателя РД-180 под пилотируемые программы Соединенных Штатов. И (ракета-носитель) Atlas, и компания Space X выиграли тендер, и мы выполнили этот контракт и адаптировали этот двигатель под пилотируемые пуски", - сказал он.

"Atlas-5 может сейчас обрести новую историю, новое лицо", - отметил В. Солнцев.

В закон о военных ассигнованиях США на 2015 финансовый год входит поправка сенатора-республиканца Джона Маккейна, устанавливающая запрет на дальнейшие закупки РД-180 для ракет. Atlas выводит на орбиту не только гражданские, но и военные спутники, и многие законодатели утверждают, что интересы национальной безопасности США оказались в зависимости от российских технологий.

При этом закон предусматривает выделение 220 млн долл. на разработку американского двигателя для замены РД-180. ВВС США, в ведении которых находятся космические запуски, предложено решить задачу в течение пяти лет. В Пентагоне, однако, открыто признают, что не знают, как использовать выделенные средства - создавать новый двигатель целесообразно только под определенную ракету-носитель.

Этим занимается сейчас корпорация United Launch Alliance, осуществляющая пуски Atlas. Американские военные полагают, что ей и следует продолжать эту работу .

Техническая справка

РД-180 - жидкостный ракетный двигатель закрытого цикла с дожиганием окислительного генераторного газа после турбины, оснащен двумя камерами сгорания и двумя соплами. Разработан и производился ОАО «НПО Энергомаш имени академика В. П. Глушко». Топливо - керосин, окислитель - жидкий кислород. Стоимость одного двигателя по состоянию на 2010 год составляет 9 млн долл.

РД-180 был создан в середине 90-х годов на основе двигателя РД-170. В 1996 году право на использование двигателя приобрела компания General Dynamics. Впервые был использован 24 мая 2000 года в качестве первой ступени ракеты-носителя «Атлас IIA-R» - модификации ракеты «Атлас IIA». Буква «R» в названии ракеты указывает на использование двигателя российского производства. В дальнейшем ракета была переименована в «Атлас III».

После первого запуска была проведена дополнительная работа по сертификации двигателя с целью его использования на универсальном ракетном модуле основной ступени ракеты «Атлас-5». РД-180, который использовался на испытательном стенде, был показан на 23-й встрече Большой восьмерки (июнь 1997 года, Денвер, США). Двигатель состоит из двух камер, турбонасосного агрегата, бустерного насосного агрегата горючего, бустерного насосного агрегата окислителя, газогенератора, блока управления автоматикой, блока баллонов, системы приводов автоматики, системы рулевых приводов, регулятора расхода горючего в газогенераторе, дросселя окислителя, дросселя горючего, пуско-отсечных клапанов окислителя и горючего, двух ампул с пусковым горючим, пускового бачка, рамы двигателя, донного экрана, датчиков системы аварийной защиты, теплообменника для подогрева гелия на наддув бака окислителя.

На сегодня все производство двигателя сосредоточено в России. Продажа осуществлялись совместным предприятием «Pratt & Whitney» и НПО «Энергомаш», называемым СП «РД-Амрос» (англ. RD AMROSS). Приобретение и монтаж производились United Launch Alliance. C мая 2014 года заключение новых контрактов временно прекращено по постановлению суда в связи иском конкурента - компании SpaceX, поставки двигателей по старым контрактам продолжаются.

Двигатель РД-180 на испытательном стенде в Космическом Центре Маршалла (США) / Фото: / ru.wikipedia.org

Тактико-технические показатели

Тип	жидкостный ракетный двигатель
Топливо	керосин
Окислитель	жидкий кислород
Камер сгорания	2
Применение	«Атлас III и Атлас V» (первая ступень)
Развитие	РД-181
Массогабаритные характеристики
Полная масса,кг	5 950
Сухая масса, кг	5 480
Высота, мм	3 600
Диаметр, мм	3 200
Рабочие характеристики
Тяга, тс:	вакуум: 423.4

Российские ракетные двигатели РД-180 явились «яблоком раздора» между двумя United Launch Alliance (ULA) и конкурирующей Orbital Sciences. Первая не дает возможности второй закупать двигатели для своих ракет Antares.

Битва титанов

Всему виной стало участие Orbital Sciences в государственных тендерных закупках. ULA незаконно мешает конкурентам закупать двигатели РД-180 у двух компаний. Это подрядчик RD Amross - СПНПО «Энергомаш» - и американский посредник Pratt & Whitney Rocketdyne. Первый производит необходимый жидкостный ракетный двигатель РД-180. Другой же поставляет комплектующие на территорию США.

Единственный жидкостный двигатель РД-180 оптимально подходит под объявленные американским правительством тендерные закупки. По оценкам экспертов, характеристики этих комплектующих идеально подходят под тяжелые ракетоносители и потребности NASA.

Что представляет собой ракетный двигатель РД-180

РД-180 - двухкамерная производная от четырехкамерного РД-170, используемого на "Зените". Жидкостные ракетные двигатели РД-180 закрытого цикла с дожиганием заключили в себе высокую производительность, удобство и возможности повторного использования РД-170 в габаритах, чтобы соответствовать требованиям моторов для Atlas V Evolved Expendable Launch Vehicle.

РД-180 - гидравлический двигатель для приведения в действие регулирующего клапана и вектора тяги отклонения в карданном подвесе, с пневматикой для приведения в действие клапана и системы продувки: упорная рама для распределения нагрузки самодостаточна как часть двигателя. Мотор на старте использует LOX свинец, с дожиганием генераторного газа и LOX, богатых газотурбинным приводом. Таким образом, установил увеличение производительности на 10 процентов по сравнению с оперативным разгоном двигателей США и при условии чистой, многоразовой операции.
Только в основной сборке турбо-насос и бустерный насос потребовали разработки к масштабу от РД-120 и РД-170. Все остальные компоненты были взяты непосредственно из РД-170.

РД-180 был разработан за 42 месяца за небольшую долю от стоимости типичного проектирования нового двигателя для США. Мотор работает на промежуточном Atlas III и стандартном ракетоносителе Atlas V.

РД-180 оснащен двумя парами камер сгорания и сопел. Движок разработан и производится российским научно-производственным объединением «Энергомаш». В качестве топлива используется керосин, окислителем является жидкий кислород. Стоимость ракетного двигателя РД-180 на 2010 год составляла 9 млн долларов.

Описание конструкции

1. LOX/Керосин
2. Две упорных камеры (карданные +8 градусов).
3. Один богатый кислородом блок перед горелкой.
4. ТНА сборка высокого давления.
5. Двухступенчатый топливный насос.
6. Одноступенчатый насос кислорода.
7. Одноместная турбина.
8. Самовоспламеняющееся зажигание.
9. Автономные (клапаны, ТВЦ) с питанием керосина из топливного насоса.
10. Мониторинг состояния здоровья и система прогнозирования жизни.
11. Автоматизированная подготовка полета (после установки на транспортном средстве все операции автоматизированы посредством запуска).
12. Минимизация интерфейса со стартовой площадки и транспортных средств (пневматические и гидравлические системы, автономные, электрические объединенные панели, упорная рама для упрощения механического интерфейса).
13. Экологически чистые операции с обогащенным окислителем, запускающим возгорание предварительной горелки, а также запуск окислителя и режимов остановки, которые устраняют коксующийся и не сгоревший потенциально загрязненный керосин.
14. 50-100% непрерывного дросселирования при условии потенциальной проверки в реальном времени согласования траектории и двигателя на площадке перед запуском фиксации.
15. 80% RD-170 частей.
16. Барокамера: 256,6 бар.
17. Коэффициент площади: 36,4.
18. Тяговооружённость: 77,26.
19. Соотношение окислитель-топливо: 2,72.

Двигатель РД-180. Характеристики

• Удельная масса: 5480 кг (12080 фунтов).
• Высота: 3,6 м (11,67 футов).
• Диаметр: 3,2 м (10,33 футов).
• Удельный импульс: 337,8 с.
• на уровне моря: 311,3 с.
• Время записи: 270 с.
• Первый запуск: 2000 г.

История

В ноябре 1996 года в производственном объединении «Энергомаш» провели первое испытание РД-180. Двигатель был признан победителем в тендерах для установки его в РН «Атлас» американской Corporation. Нужно это было для вывода перспективных пилотируемых кораблей. Именно с этих пор двигатели РД-180 стали наиболее востребованными.

Двигатель имеет возможность многоразового использования. Продуманный менеджмент обеспечил НПО «Энергомаш» практически легендарными надежными сделками с США. В декабре 2012 года был поставлен контракт, обеспечивающий компанию гарантией на производство движков до 2019 года. Все производство сосредоточено в России.

Создание замены РД-180 в США

Украинские события повлекли за собой санкции, ограничивающие возможность применять российские ракетные двигатели для США. РД-180 необходимо заменить аналогом американского производства. В декабре 2014 года палатой была принята поправка. Она запрещала использование русских РД-180. Двигатель продолжат закупать по уже имеющемуся договору поставок до 2019 года между «Энергомаш» и ULA.

Несмотря на продолжение сотрудничества и поставок РД-180 по имеющимся договорам, министр обороны США отдал приказ о прекращении сотрудничества с Россией и переходе на американские комплектующие. Америка обязана избавиться от российской зависимости в военно-политических сферах.

На это Фрэнк Кендалл (министр обороны по закупкам) ответил, что российские двигатели РД-180 Пентагону нечем заменить. Как альтернативу сложившейся ситуации, Америка объявила тендер на производство собственных аналогичных по характеристикам двигателей на своей территории.

Вице-премьер России Дмитрий Рогозин заявил, что готов остановить поставку ракетных двигателей РД-180 и К-33 в Америку.

Сколько стоит ракетный двигатель РД-180 для США

Поговорим о ценах. SpaceNews сообщило, что необходимо заменить двигатель РД-180. США подобная прихоть обойдется в 1,5 миллиарда долларов. Немаленькая сумма.

Сколько стоит двигатель РД-180? Весь проект по внедрению прототипа будет продолжаться не менее шести лет. По мнению экспертов, у США нет возможности полностью отказаться от применения двигателей РД-180. В короткие сроки возникшую проблему решить невозможно, так как моторы будут готовы только в 2022 году.
Несмотря на заверения американских ВВС о том, что РД-180 имеются на складах в необходимом количестве, нехватка все же присутствует. Поэтому многие запуски нужно будет отложить. Расходы в этой сфере могут увеличиться до 5 миллиардов долларов.
Пока США конкурирует и применяет санкции, Китай уже занимает очередь на производство РД-180.

Перспектива

Пентагон выделил по меньшей мере $ 162 млн Aerojet Rocketdyne и United Launch Alliance для работы в области развития ракетных двигателей AR1 и BE-4, кандидатов для замены двигателя российского производства, на котором в настоящее время летает ракетоноситель Atlas V.

ВВС США завершают первоначальные инвестиции в новые ракетные двигатели, так как военные стремятся отойти от своей зависимости от российского двигателя РД-180, используемого на Atlas V, который запускает большинство спутников правительства США для защищенных систем связи, навигации и сбора разведывательной информации.
ВВС входит в государственно-частное партнерство с Aerojet Rocketdyne и ULA, выделяя корпоративные средства на софинансирование разработки двигателя.

Президент и главный исполнительный директор ULA продолжают встречаться для достижения цели предоставления для США самых надежных пусковых систем по наиболее доступной цене, при разработке нового двигателя, который позволит внедрить совершенно новые возможности для использования космического пространства.

Соглашение с Aerojet Rocketdyne охватывает разработку и испытания ракетного двигателя AR1. Это силовой агрегат, который сжигает керосиновую смесь и жидкий кислород. Это те же компоненты ракетного топлива, что и в двигателе РД-180 для Atlas V.

Aerojet Rocketdyne стремится создать двигатель, получивший сертификат летной годности к 2019 году, но первый запуск ожидается только в 2020 году.
ВВС выделяет как минимум $ 115,3 млн на программу развития AR1, в то время как Aerojet Rocketdyne и ULA совместно инвестируют средства в размере $ 57,7 миллионов долларов - говорится в заявлении Aerojet Rocketdyne.

До испытаний правительственное решение о продолжении поддержки программы создания двигателя AR1 имеет максимальное значение в размере $ 804 млн - с $ 536 миллионов от ВВС и $ 236 млн от Aerojet Rocketdyne и ULA.

«AR1 вернет США на первые позиции по производству керосиновых ядерных ракетных двигателей, - сказал Дрейк в пресс-релизе. - Мы внедряем последние достижения в области современного производства, в то время как, спекулируя на наших богатых знаниях по производству нового поколения ракетных двигателей, делается все для внедрения моторов, которые положат конец нашей зависимости от иностранного поставщика для запуска активов национальной безопасности нашей страны".

Двигатель AR1 будет включать в себя 3D-печатные части и работать с обогащенным кислородом с дожиганием генераторного газа. Это более эффективный цикл работы двигателя, чем в настоящее время на других жидких углеводородах в ракетных двигателях США.

Двигатель BE-4 находится в центре внимания ВВС. Для его внедрения выделяются денежные вливания. ВВС обязуется выплатить по меньшей мере 46,6 миллионов долларов United Launch Alliance для следующего поколения ракеты Vulcan. Компания ULA также согласилась добавить 40,8 миллионов долларов по условиям правительственной награды.

Львиная доля первоначального финансирования - $ 45800000 - пойдет на развитие проекта по созданию двигателя BE-4, который будет генерировать 550000 фунтов тяги и потреблять криогенное сочетание сжиженного природного газа и жидкого кислорода.

Два двигателя ВЕ-4 будут форсировать первый этап ракеты Vulcan. Чиновники говорят, что BE-4 полностью финансируется компанией с помощью United Launch Alliance. Финансирование военно-воздушных сил будет способствовать прогрессу компании интеграции двигателя BE-4 с ракето-носителем Vulcan.

Aerojet Rocketdyne рекламирует AR1 как наиболее простую замену для РД-180 из-за его пороховой смеси и размера. Два двигателя AR1 необходимы для удовлетворения производительности одного двойного сопла двигателя РД-180 на Atlas V.

Руководители ULA говорят, что двигатель BE-4 от Blue Origin, предпринимательской космической фирмы, основанной компанией Amazon.com, будет готов быстрее и будет в конечном итоге легче восстанавливаться для повторного использования.

В то время как двигатель РД-180 имел преимущество более чем в 60 успешных запусках, пришло время для американских инвестиций во внутреннее производство аналогичных моторов.

ВЕ-4 должен завершить свою аттестацию в 2017 году, а ULA нацелена на первый полет ракеты Vulcan до конца 2019 года.

Также ВВС финансирует строительство в космическом пространстве для обитания космонавтов при исследовании дальнего космоса и спутникового обслуживания.

ULA продолжает работать как с Blue Origin, так и с Aerojet Rocketdyne. Она сопровождает два варианта следующего поколения американских двигателей, именно поэтому компания объединяется с двумя ведущими мировыми фирмами по космическим достижениям.

ULA держит двигатель AR1 от Aerojet Rocketdyne в качестве резервного варианта. Окончательный выбор ожидается в конце 2016 года.

Финансовые обязательства ВВС к Aerojet Rocketdyne и ULA открыты после 29 февраля 2016 года после того, как пришли аналогичные соглашения с SpaceX и Orbital АТК.
Новый проект твердотопливных ракетных ускорителей, сделанных Orbital ATK для ракеты ULA’s Vulcan и для собственной пусковой установки, также получит финансирование Orbital ATK.

Тень в космосе от земных «облаков»

Российские двигатели РД-180 в Штатах не имеют альтернативы. Вице-президент компании Aerojet Rocketdyne Джим Мейзер считает, что США уделяют недостаточно внимания развитию собственных кислородно-керосиновых прототипов.

Он сказал, что Америка определенно отстает от русских и китайцев в создании таких двигательных систем. Также он упомянул, что в США уже разработан кислородно-керосиновый двигатель, который находится в эксплуатации Merlin 1D. Его производит компания SpaceX. Только вот по своим характеристикам очень уж он не дотягивает до РД-180.

Разумеется, это полный нонсенс, ведь земные облака не могут отбрасывать в космос никакой тени. Но в политическом смысле - увы, отбрасывают.

США: промышленники спокойны, политики встревожены

Высокопоставленный чиновник американских воздушных сил заявил, что прекратит запуск национальных спутников безопасности на борту Atlas V ракеты United Launch Alliance, если Министерство финансов считает, что импорт российского двигателя не нарушает санкции США.

Ранее сенатор Джон Маккейн попросил ВВС доказать, что недавняя реорганизация в России ее ракетно-космической отрасли не ставит покупку двигателей РД-180 под нарушение санкций США, которые ввели против российских чиновников в 2014.

Государственные учреждения США, во главе с Министерством финансов, принимают свежий взгляд на поставки РД-180. И готовы не придерживаться санкций. Заземление Atlas V создаст более серьезное препятствие для Пентагона, чем ведение боевых действий.

Маккейн провел слушания военного космодрома, где он призвал ВВС получить свежее юридическое заключение о том, что импорт РД-18O нарушает санкции США, наложенные на российских чиновников вслед за аннексией Крымского полуострова Украины.

Маккейн выделил двух высокопоставленных российских чиновников: вице-премьера России Дмитрий Рогозина и Сергея Чемезова, советника президента России Владимира Путина. Они до недавнего времени были наблюдателями в космическом секторе. Хоть они не имеют финансовой выгоды от продаж РД-180, на них были возложены санкции.

28 декабря по приказу Путина реорганизуется космический сектор России. Эта перестройка вносит коррективы в российскую космическую промышленность и космическое агентство "Роскосмос" в рамках новой государственной корпорации, также под названием "Роскосмос".

Маккейн отметил, что эту организацию в настоящее время возглавляет Рогозин; Чемезов также имеет к этому отношение. Рогозин и Чемезов были в числе первых российских чиновников, получивших санкции во время украинского кризиса. Ни один, ни другой не могут въехать в США. Активы, которыми они владеют, были заморожены.