«Царь-двигатель»: действительно ли РД-171МВ – самый мощный в мире?

«Царь-двигатель» — именно так ряд СМИ величает перспективный российский жидкостный ракетный двигатель, видео о котором не так давно представили в Роскосмосе. Аналогия с «Царь-пушкой» и «Царь-танком» довольно странная, если учесть, что ни один, ни другой никак себя не проявил по прямому назначению. То есть, в бою. А любой ракетный двигатель как-никак — сугубо утилитарное изделие, который вряд ли станет памятником человеческому уму или, наоборот, глупости (хотя если говорить в переносном смысле, то возможно и то, и другое).




К слову, в космическом ведомстве выбрали довольно странный музыкальный ряд, так что досмотреть видео до конца не так-то просто. Но если убрать назойливую мелодию, то по меркам Роскосмоса — вполне качественный медийный продукт. Тут и неплохая анимация, и демонстрация производственных процессов, и комментарии конструкторов. Для настоящей революции в сфере двигателестроения этого, увы, мало.

Детали проекта

Начнем с самого важного. РД-171МВ должен лечь во главу концепции перспективной ракеты «Иртыш», которую ранее знали под несколько странным наименованием «Союз-5». Почему странным? Дело в том, что новая ракета не будет иметь прямого отношения к советским «Союзам». Это, скорее, современная реинкарнации «Зенита», где также найдут свое воплощение некоторые технические решения закрытого ранее проекта «Русь». Сам по себе «Иртыш» — без преувеличения главная надежда российской космической индустрии. И потенциально основная российская ракета-носитель будущего, еще как минимум, на 50 лет. Это, конечно, при условии, что ее создадут.

Уже известно, что кроме использования на первой ступени «Иртыша», двигатель РД-171МВ также намерены применить для первой ступени перспективной российской ракеты «Енисей», которую видят инструментом покорения Луны в будущем. В России. В Америке высадку на Луну осуществят с помощью других носителей: пока что Штаты вообще не горят желанием включать РФ в новый лунно-орбитальный проект.

Грубо говоря, РД-171МВ — основа всей российской космонавтики будущего. К сожалению, ничего революционного, в широком смысле, в нем нет. Разберем по порядку. Пожалуй, первое, о чем нужно говорить, это «наследственность». Двигатель РД-171МВ является очередной версией советского РД-170, работать на котором начали в 1976 году. Его создавали для ракеты «Энергия», которая должна была стать частью комплекса «Энергия — Буран». Говоря совсем просто, двигатель должен был выводить в космосе советский челнок — аналог американского шаттла. Развал СССР похоронил и сам корабль, и огромную ракету. Но вот двигатель не только их пережил, но и породил целое семейство разных изделий, одно из которых — РД-180 — американцы до сих пор используют на первой ступени своей ракеты «Атлас V», хотя в будущем уже не планируют закупать российские изделия (как оно будет на самом деле — покажет время).

Сам РД-171МВ, как и его далекий предок, является жидкостным ракетным двигателем закрытого цикла. Он имеет четыре камеры сгорания, и использует пару кислород-керосин. По состоянию на 2019 год это не «трагедия», однако уже в скором будущем появятся новые двигатели, которые ориентированы на потенциально более удачную почти во всех смыслах топливную пару сжиженный природный газ/жидкий кислород. Самый яркий представитель — перспективный Raptor от компании SpaceX. Еще можно вспомнить BE-4 от Blue Origin, который хотят устанавливать сразу на две перспективные американские многоразовые ракеты: Vulcan и New Glenn.


Сравним?

Вернемся к тезису о том, что ряд в Роскосмосе РД-171МВ самым мощным ракетным двигателем из числа существующих. Так ли это? На официальном канале ведомства прямо утверждают: «самый мощный в мире — 246 тысяч лошадиных сил. При массе в 10 тонн тяга двигателя превысит 800 тонн». И далее: «турбонасосный агрегат развивает мощность 180 тыс. киловатт, что соответствует мощности трех атомных силовых установок крупнейших ледоколов». «Двигатель РД-171МВ действительно будет самым мощным в мире», — подчеркнул в свою очередь генеральный директор НПО «Энергомаш» Игорь Арбузов.

Сухие характеристики выглядят так:

– Масса: 10 300 кг;
– Высота: 4 150 мм;
– Диаметр: 3 565 мм.

Много это или мало? Смотря с чем сравнивать. Ракетный двигатель Merlin 1D+ для ракет Falcon 9 FT и Falcon Heavy имеет тягу на уровне моря 845 килоньютонов или 94.981778 тонн-сил. Казалось бы, превосходство огромное. Но не стоит забывать, что «Мерлин» имеет массу менее чем 500 килограмм. То есть, он находится в совсем другой весовой категории. Малая масса позволяет установить на Falcon Heavy 27 «Мерлинов», так что «коллективный двигатель» этой ракеты намного мощней того, который будет на «Союз-5». Сейчас, напомним, Falcon Heavy является вообще мощнейшей из всех существующих ракет-носителей.

Но это все условности. Важнее другое. Если говорить о сухой мощности одного изделия, как таковой, то здесь лидером является двигатель Solid Rocket Booster, который использовали для шаттлов, а сейчас будут использовать для новой американской сверхтяжелой ракеты Space Launch System. Один такой ускоритель имеет стартовую тягу (на уровне моря) примерно 12,45 меганьютонов или по-другому 12450 кН.


Говоря иными словами, ведомство Рогозина ошиблось, назвав РД-171МВ мощнейшим. РД-170 и его модификации по-прежнему — очень эффективные ракетные двигатели и совершенно заслуженно входят в число лучших. Однако в силу возраста им объективно трудно претендовать на какие-то рекорды общемирового значения. Чисто условно РД-171МВ можно назвать «мощнейшим жидкостным ракетным двигателем», однако в Роскосмосе по какой-то причине не стали делать таких уточнений. Наверное, не столь красиво это выглядело со стороны.


На новом двигателе — в «сказочное» будущее

В заключении хочется отметить, что лучшим вариантов для России было бы изучение новых направлений двигателестроения. Вместо мега-проектов типа ракет «Дон» и «Енисей» можно было бы сфокусировать внимание на разработке принципиально нового метанового двигателя, тем более, что одну из таких разработок в стране уже ведут. «Двигатель получил название РД-169. Это фактически новый двигатель, создающийся на основе тех знаний, которые мы формировали с начала 2000-х годов», — заявил упомянутый выше Игорь Арбузов в прошлом году. Более того, по его словам интерес к разработке уже проявили другие страны. «Наших китайских коллег очень интересует вопрос совместной разработки метанового двигателя. Мы рассматриваем такой вариант, как возможность привлечения дополнительных инвестиций в создание метанового двигателя с последующим, как вариант, лицензионным соглашением по его производству в Китае», — добавил специалист.

Но работа в новых направлениях не всегда предполагает громкие лозунги. А ведь очень приятно сказать «у нас уже есть самый мощный в мире двигатель», вместо того, чтобы заявить что-то вроде «мы постараемся догнать Blue Origin и SpaceX». Платить за подобную недальновидность престижем страны придется в будущем.
Использованы фотографии: https://www.idnes.cz
Ctrl Enter

Заметили ошЫбку Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

7 комментариев
Информация

Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.
Уже зарегистрированы? Войти

  1. Слесарь Офлайн
    Слесарь (Сергей) 31 марта 2019 11:07
    +2
    • 2
    • 0
    Автору нравится передергивать, без аргументов. negative Этот двигатель имеет УИ практически на пределе, в отличии от того же Мерлина и очень высокое массовое совершенство, об этом не стоит забывать. Метановые двигатели имеют лишь чуть лучше УИ, но сложность их не уступает водородникам. Так стоит ради этого машину окружать? laughing Тем более по экологическому вкладу "керосинки" и метан одинаковы.
    А сложность баков под метан, по сравнению с керосиновыми ??!
  2. schura.kilka Офлайн
    schura.kilka (Александр Рыбаков) 31 марта 2019 12:42
    0
    • 1
    • 1
    Мы все учились по немногу, чему-нибудь и как-нибудь.

    А.С.Пушкин
  3. mister-red Офлайн
    mister-red 31 марта 2019 12:59
    0
    • 2
    • 2
    Пара моментов, которые следовало бы автору проработать.
    1. Solid Rocket Booster - даже в назывании указано, что это ускоритель и сравнивать с обычными двигателями как-то не совсем верно.
    2. Merlin 1D+ имеет тягу на уровне моря 85тс, итого вместе 9 шт - 760тс. Больше чем РД-171, но меньше чем РД-171MB
    Откуда взялась тяга 95тс не в курсе, может автор ссылку какую даст. Возможно он спутал с версией Merlin 1D Vacuum +, но это двигатель для второй ступени.
    3. Тяговооружённость двигателя (отношение тяги к массе) у некоторых вызывает эйфорию (когда-то и у меня), но серьёзные специалисты указывают, что это не совсем так. Достаточно сравнить со стартовой массой ракеты в целом.
    4. Двигатели на метане особого преимущества не имеют, но дороже и сложнее. Тема возникала быстрее всего с многоразовостью, потому что метан не чадит и после использования двигатель не нужно чистить от нагара.
    И кстати один из разрабатываемых сейчас в США двигателей работает на керосине.
    5. Единственное, что верно в этой статье - РД-171МB это не новый двигатель, а модернизация советского ещё 70-х годов. Так конструкция очень удачная, а лучшее всегда враг хорошего.
    Ну и с последним абзацем вполне согласен.
    1. Слесарь Офлайн
      Слесарь (Сергей) 31 марта 2019 16:54
      0
      • 1
      • 1
      Цитата: mister-red
      Merlin 1D+ имеет тягу на уровне моря 85тс, итого вместе 9 шт - 760тс. Больше чем РД-171, но меньше чем РД-171MB

      Хотел бы дополнить: ещё к весу 9 движков надо добавить, 9 крепежных ферм и 18 сильфонов подводящих топливо + клапана на каждом, датчики и тд. Явно вес не будет таким парадным laughing
    2. Легат Офлайн
      Легат (Илья) 1 апреля 2019 19:44
      +1
      • 1
      • 0
      Ув. mister-red не прав в ряде моментов. Разбираем по порядку.

      1. Solid Rocket Booster действительно ускоритель. По функциональному назначению. По механике работы это обычный ТРД.

      "Solid-fuel rocket boosters (SRBs) are large solid propellant motors" (с) Энциклопедия.

      2. Я привел в пример не Falcon 9, а "коллективный двигатель" Falcon Heavy, где больше 20 "Мерлинов", которые, само собой, мощней ,чем РД-171МВ.

      3. Вы пишите: "Откуда взялась тяга 95тс". У Merlin 1D тяга 845 килоньютонов или 94.981778 к.т.с. У меня всё верно вроде бы. Про "Вакуум" я не говорил.

      4. Ваше личное мнение. Имеете право.
  4. Pacifist Офлайн
    Pacifist (Виктор) 1 апреля 2019 08:08
    0
    • 0
    • 0
    Solid Rocket Booster вариант пороховой шашки из Китая эпохи императоров. Сравнивать его с изделиями находящимися на пределе технологического совершенства технически неверно. Управлять параметрами работы бустера невозможно. Кроме того, речь при создании двигателя РД-170МВ, шла о возможности его многоразового использования, с бустером это в принципе невозможно, так что аргументация автора более чем сомнительная.
    Кроме того, сравнение Falcon Heavy с 27 Мерлинами и Союз-5, вообще шедевр журналистского передергивания.
  5. Сергей Латышев (Серж) 1 апреля 2019 10:01
    0
    • 0
    • 0
    Увы, все что пытались себя назвать "ЦАРЬ-....", проявило себя плохо.
    Царь-танк, царь-колокол, пушка, бомба, самолет, ....

    Ничему история не учит горе-хвастунов на зарплате...
    1. Галар Офлайн
      Галар (Тимур) 1 апреля 2019 21:48
      +1
      • 1
      • 0
      Цитата: Сергей Латышев
      Увы, все что пытались себя назвать "ЦАРЬ-....", проявило себя плохо.
      Царь-танк, царь-колокол, пушка, бомба, самолет, ....

      Ничему история не учит горе-хвастунов на зарплате...

      Пургу гоните. РД-170 уже 40 лет в эксплуатации и работает всегда надёжно. Это вот типичный пример, как стереотипы не позволяют мыслить правильно.
  6. Сергей Латышев (Серж) 2 апреля 2019 10:31
    0
    • 0
    • 0
    Цитата: Галар
    Цитата: Сергей Латышев
    Увы, все что пытались себя назвать "ЦАРЬ-....", проявило себя плохо.
    Царь-танк, царь-колокол, пушка, бомба, самолет, ....

    Ничему история не учит горе-хвастунов на зарплате...

    Пургу гоните. РД-170 уже 40 лет в эксплуатации и работает всегда надёжно. Это вот типичный пример, как стереотипы не позволяют мыслить правильно.

    Так пускай и работает... Не надо только ярлык "ЦАРЬ чего-то..." навешивать...