РД-120

РД-120 (ГРАУ Индекс 11D123 ) - жидкий разгонный блок ракетный двигатель горящий РГ -1 (очищенный керосин ) и LOX в ступенчатом сжигании с обогащением окислителем c цикл с отношением O / F 2,6. Используется во второй ступени ракет-носителей семейства Зенит. Он имеет одну фиксированную камеру сгорания, поэтому на «Зените» он работает в паре с двигателем RD-8 с нониусом. Двигатель разрабатывался с 1976 по 1985 год в НПО Энергомаш совместно с В.П. Радовский руководит разработкой. Он производится, в частности, Южмашем в Украине.

. Его не следует путать с РД-0120, который представляет собой снятый с производства LOX / водородный ракетный двигатель, который использовался в системе пуска Советский Энергия.

• 1 История
• 2 Версии
• 3 Технологические производные
  • 3.1 Семейство RD-170
  • 3.2 RD-801 и RD-810
  • 3.3 SCE-200
  • 3.4 YF-100 и YF-115
  • 3.5 Сравнение производных
• 4 См. Также
• 5 Ссылки
• 6 Примечания
• 7 Внешние ссылки

Во время В программе «Буран» начальная разработка ракеты-носителя 11Д77 - ракеты-носителя, позже известной как Зенит -, КБХА была поручена разработка двигателя второй ступени, как это было сделано для Протон и Союз. Но, учитывая трудности, возникшие у НПО Энергомаш с разработкой РД-123 (который позже будет известен как РД-170 ), они передали разработку маршевого двигателя водород / кислород КБХА. Этим проектом, аналогом ССМЭ, был проект РД-130 в НПО Энергомаш. Но когда КБХА взялось за разработку, назвало его RD-0120, имя, которое всегда вызывает путаницу с движком текущей статьи. В обмен на трудную разработку криогенного ракетного двигателя Энергомаш взял на себя ответственность за разработку двигателя второй ступени 11Д77, который в конечном итоге стал известен как РД-120 . Тот факт, что у RD-120 и RD-0120 была эта взаимосвязанная концепция, в рамках одной программы и с обменом конструкторскими бюро, не помогает избежать путаницы.

16 марта 1976 г. Правительство приняло постановление о создании «Зенита» РД-171 и РД-120. К апрелю 1976 года Южное поставило НПО Энергомаш окончательные требования к двигательной установке 11Д77 первой и второй ступеней. Одним из желательных эффектов объединения силовой установки первой и второй ступеней на одном и том же конструкторе было то, что они могли извлечь уроки по ступенчатым двигателям внутреннего сгорания на меньшем и более простом двигателе верхней ступени, а затем применить их к более крупной и инновационной первой ступени. РД-170. НПО Энергомаш уже работало над прототипом керосин-кислородного каскадного двигателя внутреннего сгорания в этом диапазоне на основе гиперголового двигателя РД-268, который уже производился серийно на Южмаш. В феврале 1977 г. был закончен эскизный проект РД-120. А 31 января 1979 г. было проведено первое огневое испытание РД-120.

РД-120 дебютировал непросто, первая ступень (13 апреля 1985 г.) вышла из строя, вторая ( 21 июня 1985 г.) и четвертый (28 декабря 1985 г.) полеты. Хотя только первый отказ мог быть отнесен на счет РД-120 - в регуляторе расхода топлива возникла утечка, а в ступени кончилось топливо перед выходом на орбиту - первоначальная работа программы была весьма неприятной. В конце концов, он себя оправдал, и к декабрю 1987 года РД-120 (и «Зенит») были признаны сданными. Но за годы распада СССР вторая ступень провалилась дважды подряд - 30 августа 1991 года и 5 февраля 1992 года. У «Зенита» были и другие отказы второй ступени, но только первый из них напрямую относился к РД-120.

В течение 1990 г. начальник ГРМ, ведущий конструктор НПО Энергомаш В.К. Чванов был удостоен Государственной премии за создание РД-120.

В октябре 1992 г. Pratt Whitney подписали соглашение с НПО Энергомаш о продаже и представлении их линейки двигателей в США. Во время первоначальной версии программы X-34, той, которая пыталась разработать многоразовую ракету-носитель для небольших полезных нагрузок через государственное / частное объединение, RD-120 серьезно рассматривался для 747 первая ступень с воздушным запуском. RD-120 предлагал лучшую цену и производительность и был предпочтительным выбором Orbital Sciences. Фактически, 11 октября 1995 года РД-120 был запущен по США и, таким образом, стал первым российским ракетным двигателем, который активно производился и запускался на американской земле. Эта версия двигателя в основном будет отличаться от «Зенита» добавлением кронштейна карданного вала, который позволит использовать TVC. Эта версия будет известна как RD-120M . Второй частный партнер по программе X-34, Rockwell International, хотел использовать свой собственный двигатель RS-27. И учитывая ограниченный график и бюджет программы, выбор двигателя не мог быть решен, и программа была отменена и повторно реализована как чистая исследовательская программа НАСА, которой позже был известен X-34.

Также во время В 1990-е китайцы приобрели две-три модели РД-120 и, возможно, некоторую документацию. Это позволило им внедрить свою оригинальную программу по производству керосиновых двигателей внутреннего сгорания, YF-100 и YF-115. Согласно телеграмме WikiLeaks от 28 сентября 2007 г., украинское правительство отрицает какое-либо участие украинской промышленности в этой передаче и заявляет, что никакого участия, по крайней мере до 2007 г., не происходило с 11-м и 4-м китайскими предприятиями. Академия по передаче технологии РД-120.

РД-120 имел значительный запас прочности, что позволило в период с 2001 по 2003 год разработать модернизированную «Модернизированную» или «Форсированную» версию двигателя для <78 лет.>Sea Launch, который увеличил тягу на 10% до 912 кН (205 000 фунтов силы). В него также вошли многие улучшения, которые позволили увеличить давление в камере и тягу без дополнительного увеличения веса. Он по-прежнему имеет запас на 5%, продлен срок службы до 4260 секунд, количество воспламенений до 19 и позволяет рассматривать его как базу для многоразовой ракеты, двигатель по-прежнему не может перезапускаться в полете После программы, которая использовала 4 испытательных двигателя и проведено 28 огневых испытаний с суммарным временем работы 8 135 секунд, двигатель был допущен к полетам. Испытания начались в марте 2004 г., и его дебютный полет состоялся 15 февраля 2006 г., когда он успешно выполнил орбиту EchoStar X.

У этого двигателя были две рабочие версии и некоторые предлагаемые варианты:

• РД-120 (ГРАУ Индекс 11Д123 ): Исходная версия, разработанная для второй ступени Зенит-2. Основные характеристики заключаются в том, что в нем используется вертикальный турбонасос, поскольку топливный бак представляет собой тор и двигатель должен входить в центральное отверстие.
• РД-120 (увеличенная тяга) (ГРАУ Индекс 11D123 ): Версия с усиленной тягой, разработанная для второй ступени Зенит-3SL. Некоторые авторы идентифицировали его как РД-120М (ГРАУ Индекс 11Д123М).
• РД-120К : Проект первой стадии неизвестен. Была уменьшена площадь расширения, и была сделана компоновка подсистем для уменьшения общей длины. Он был достаточно доработан, чтобы провести несколько огневых испытаний.
• RD-120M : Версия, предложенная для программы X-34. Он был дополнен карданным креплением и прошел испытания в США.
• RD-120U : Версия, предложенная для ULV-22.
• RD-146
• RD-182 : Метановая / LOX версия РД-120К. Предлагается для проекта ракеты-носителя «Рикша» для Ракетное конструкторское бюро им. Макеева.
• РД-182М : СПГ / LOX вариант РД-182. Предлагается для проекта ракеты-носителя "Воздушный старт".
• РД-870 : украинский вариант РД-120К с камерой сгорания российского производства, замененной на модифицированные двигатели РД-263 из запасов, разрабатываемые компанией КБ Южное для использования в первой очереди Циклон-4М SLV.

Не считая прямых вариантов РД-120, это очень влиятельный двигатель был основой многих двигателей, охватывающих производные в четырех странах. украинский RD-801 и RD-810, китайский YF-100 и YF -115, а также индийский SCE-200 можно проследить непосредственно до RD-120. Семейство двигателей советского / российского РД-170 разработано на основе уроков, извлеченных из проекта РД-120.

Семейство РД-170

Как указано в разделе «История», РД-120 использовался в качестве первого практического применения ступенчатого сжигания с обогащением окислителем с керосин топливо на НПО Энергомаш, перед тем, как заняться РД-170. Таким образом, хотя это более позднее семейство двигателей имеет более агрессивные рабочие характеристики, а первоначальный проект (РД-123) предшествует РД-120, это действительно был первый фактический проект серийной разработки.

РД-801 и РД-810

. В то время как Южное двигательная установка в основном использовалась на гиперголовых ракетах, таких как РД-855 или РД. -861, они считались слишком токсичными по современным экологическим стандартам. Хотя они по-прежнему предлагают развивать гиперголическую тягу, как в случае RD-843 для ступени Vega AVUM или Tsyklon- 4 для семейства ракет-носителей Маяк было принято решение о более экологически чистом LOX и керосиновом топливе.

Не только имел «Южное» освоило наиболее сложный цикл по топливу (ступенчатый цикл сгорания окислителя ) с РД-8, но они тесно сотрудничали с НПО Энергомаш в течение Программа РД-120. Производство осуществляется на дочерней компании Южмаш в Украине, а проект увеличения тяги РД-120 с 2001 по 2003 год был смешанным проектом этих трех компаний.

На основе этого опыта было предложено семейство производных двигателей. RD-805 и RD-809 в основном являются модификациями RD-8, но RD-801 и RD-810 Членов семейства можно считать истинными потомками РД-120. Одной из характеристик этого семейства является ограничение на поддержание температуры на выходе из горелки ниже 500 ° C (932 ° F).

SCE-200

2 июня 2005 г., Индия и Украина подписала Рамочное соглашение между Правительством Украины и Правительством Республики Индия о сотрудничестве в использовании космического пространства в мирных целях, которое вступит в силу 15 февраля 2006 г. По неподтвержденной информации, полученной WikiLeaks этот контракт предусматривал передачу чертежей только ракетного двигателя от КБ «Южное». Согласно официальному пресс-релизу Министерства экономического развития и торговли Украины от 26 марта 2013 года, разработка ракетного двигателя для индийских ракет-носителей началась в 2006 году в рамках совместного индийско-украинского проекта под названием «Жасмин».

Чертежи двигателя, предположительно переданные Украиной Индии, были идентифицированы как РД-810. Поскольку передача специально исключала методы инженерного анализа и программное обеспечение, индийцам действительно пришлось разработать большинство технологий и инженерных моделей для производства и сертификации двигателя. Учитывая практически идентичные спецификации с РД-810 и тот факт, что даже индийцы использовали Южное рендеринг двигателя в своих презентациях, можно считать, что на него, по крайней мере, сильно повлиял РД-120.

YF -100 и YF-115

В 1990-е годы китайцы приобрели две или три модели РД-120 и, возможно, некоторую документацию. Это позволило им внедрить свою оригинальную программу по производству керосиновых двигателей внутреннего сгорания, YF-100 и YF-115. Согласно телеграмме WikiLeaks от 28 сентября 2007 г., украинское правительство отрицает какое-либо участие украинской промышленности в этой передаче и заявляет, что никакого участия, по крайней мере до 2007 г., не происходило с 11-м и 4-м китайскими предприятиями. Академия относительно передачи технологии РД-120.

Как и в случае с индейцами и РД-810, передача физических двигателей и чертежей только помогает в разработке. Но разработка потребовала десяти лет исследований, требующих освоения 70 ключевых технологий, разработки 50 новых материалов и создания 61 комплекта двигателей с общим временем зажигания более 40 000 секунд к 2013 году.

Сравнение производных

• НПО Энергомаш - Конструктор двигателей.
• Южмаш - Производитель двигателя.
• Зенит - Ракета-носитель, использовавшая РД-120 в качестве второй ступени.
• YF-100 - Китайский двигатель, предположительно основанный на технологии РД-120.
• РД-810 - украинский двигатель на базе технологии РД-120.
• SCE-200 - индийский двигатель предположительно на основе технологии РД-120.

• НПО Энергия РД-120 стр.
• Южмаш РД-120 стр.