Эксперт оценил представленный США "аналог" РД-180
В США представили ракетный двигатель BE-4 в качестве конкурента российского РД-180. В эфире радио Sputnik военный эксперт Алексей Леонков поделился мнением о том, нашли ли американцы решение, к которому стремятся.
Американская компания Blue Origin представила ракетный двигатель BE-4 в ходе космического симпозиума в Колорадо-Спрингс (США). Фотографии устройства в Twitter опубликовал журналист Джефф Фауст.
США планируют использовать двигатель BE-4 на ракете-носителе Vulcan, которая разрабатывается в качестве замены Atlas V с российскими РД-180. В перспективе BE-4 будут устанавливать и на новые ракеты-носители тяжелого класса New Glenn разработки Blue Origin.
В 1997 году Россия и США заключили соглашение о поставках 101 двигателя РД-180. Впоследствии американский конгресс ввел запрет на их использование после 2019 года, однако затем отменил этот запрет. Сразу после этого консорциум ULA по просьбе Пентагона заказал у НПО "Энергомаш" дополнительно 20 РД-180.
В эфире радио Sputnik коммерческий директор журнала "Арсенал Отечества", военный эксперт Алексей Леонков высказал мнение, что пока у американцев нет серьезного аналога российского двигателя.
"Двигатель, который демонстрирует Blue Origin, не в первый раз пытаются запустить. Попытки испытаний, особенно последние, были не очень удачными - двигатель не вышел на заданные параметры по "гонке" (это когда двигатель прогоняют и делают мини-карту его работы). На одном из этапов произошел срыв пламени, двигатель был остановлен, американцы его отправили на доработку. И что будет в следующий раз - непонятно. Но американцы упорно будут искать конкурента РД-180, потому что благодаря этим двигателям у них летает ракета Atlas V. Что касается судьбы РД-180, то это двигатель универсальный, на нем и французы могут запускать свои ракеты, и у нас есть достаточно широкая космическая программа, которая планируется к реализации. Поэтому и РД-180, и "Энергомаш" найдут свою ячейку", - сказал Алексей Леонков.
*****
BE-4 (Blue Engine 4) - жидкостный ракетный двигатель закрытого цикла, разрабатываемый компанией Blue Origin. BE-4 разрабатывается за счёт частных инвестиций, «без какой-либо государственной поддержки». Целью проекта является достижение тяги 2400 кН на уровне моря. Планируется выпуск двух вариантов двигателя - для первой и второй ступеней ракеты-носителя. Первый полёт ожидается не ранее 2019 года.
Хотя первоначально предполагалось, что двигатель будет использоваться исключительно на частной ракете-носителе Blue Origin, в настоящее время также планируется ставить его на ракету-носитель United Launch Alliance (ULA) Vulcan, преемника ракеты-носителя Атлас-5, где он является главным кандидатом на замену российского двигателя РД-180, в настоящее время используемого ULA.
Blue Origin начал работу над BE-4 в 2011 году. Это первый двигатель компании с жидким кислородом и жидким метаном в качестве окислителя и топлива. Впервые о разработке было публично объявлено в сентября 2014 года[7] в издании Space News[8], где сообщалось, что крупный американский производитель ракетной техники United Launch Alliance выбрал BE-4 в качестве основного двигателя для своей новой ракеты-носителя.
По состоянию на апрель 2015 года разработка двигателя включала две параллельные программы. Первая предполагала тестирование полномасштабных версий силового пакета BE-4, набора клапанов и турбонасосов, которые обеспечивают надлежащую смесь топлива/окислителя для форсунок и камеры сгорания. Вторая заключалась в тестировании уменьшенных версий инжекторов. В начале 2015 года компания также заявила о намерении начать полномасштабные испытания двигателя в конце 2016 года и завершить разработку в 2017 году.
К сентябрю 2015 года компания завершила более 100 испытаний компонентов BE-4, включая бустерный насос и «камеру сгорания с рекуперативным охлаждением, использующую несколько полномасштабных инжекторов». Испытания были использованы для проверки теоретических моделей «производительности инжектора, теплообмена и стабильности горения», а собранные данные использовались для уточнения конструкции двигателя. В 2015 году во время одного из тестов на испытательном стенде произошёл взрыв, после чего компания построила два более крупных стенда для проверки двигателя с полной тягой 2200 кН.
В январе 2016 года компания Blue объявила, что намерена начать тестирование двигателей BE-4 на наземных испытательных стендах до конца 2016 года. После посещения в марте 2016 года журналист Эрик Бергер отметил, что большая часть фабрики Blue Origin была передана для разработки Blue Engine-4.
Первый двигатель был полностью собран в марте 2017 года. Также в марте United Launch Alliance объявил, что экономический риск выбора варианта был сведён на нет, но технический риск по проекту остаётся до тех пор, пока в 2017 году не будет завершена серия испытаний на зажигание двигателя. 13 мая 2017 года Blue Origin потеряла один двигатель в результате инцидента во время испытаний.
*****
РД-180 - жидкостный ракетный двигатель закрытого цикла с дожиганием окислительного генераторного газа после турбины, оснащён двумя камерами сгорания и двумя соплами. Разработан и производился ОАО «НПО Энергомаш имени академика В. П. Глушко». Топливо: горючее - керосин, окислитель - жидкий кислород.
РД-180 был создан в середине 1990-х годов на основе двигателя РД-170.
В 1996 году право на использование двигателя приобрела компания General Dynamics. Впервые был использован 24 мая 2000 в качестве первой ступени РН «Атлас IIA-R» - модификации ракеты «Атлас IIA». 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 (англ. Common Booster Core) основной ступени ракеты «Атлас-5». Цена одного двигателя по состоянию на 2010 год составляла $9 млн.
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 2009 год являлся экспортным двигателем. Все патенты и полные права на РД-180 принадлежали подразделению космических систем (англ. Space Systems Division) General Dynamics (США), которые в начале 1990-х были выкуплены Lockheed Martin для применения на одноразовых носителях Атлас (Атлас III и Атлас V).
Так как целью программы использования двигателя являются запуски коммерческих спутников и спутников правительства США, то для соответствия поставок американскому законодательству совместным производителем РД-180 считается Pratt & Whitney. На момент 13 апреля 2018 года всё производство двигателя сосредоточено в России. Продажа осуществлялась 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 с иском конкурента - компании SpaceX, поставки двигателей по старым контрактам продолжаются.
Космические запуски с использованием РД-180 включают миссию к Плутону «Новые горизонты» (2006), миссию к Луне «Lunar Reconnaissance Orbiter» (2009), аппарат для исследования Солнца «Обсерватория солнечной динамики» (2010), миссию к Юпитеру «Юнона» (2011), миссии к Марсу «Mars Reconnaissance Orbiter» (2005), «Марсианская научная лаборатория» (2011) и «MAVEN» (2013), миссию за грунтом астероида «OSIRIS-REx» (2016).