Ви є тут

Ракетні двигуни В.П.Глушка


Image. Ракетні двигуни В.П.Глушка

В.П.Глушко – засновник радянського рідинного ракетодвигунобудування. Але його перший ракетний двигун був електрореактивним (ЕРД). Тяга в ньому виникала завдяки миттєвому випаровуванню тонких смужок металу при нагріванні їх електричним струмом. Швидкість витікання газів з таких двигунів на порядок вища, ніж у двигунах з хімічним паливом. У 1929-1930 рр., працюючи в Газодинамічній лабораторії (ГДЛ), В.П.Глушко виготовив експериментальні зразки ЕРД, провів випробування і довів їхню працездатність. Але через малу потужність ЕРД вчений став працювати над розробкою рідинних ракетних двигунів (РРД).

Характеристики ракетного двигуна найбільшою мірою визначаються характеристиками компонентів ракетного палива (КРП), яке у ньому застосовується. У 1930 р. В.П.Глушко досліджував такі окислювачі, як азотна кислота, розчини тетроксиду азоту в азотній кислоті, тетранітрометан, перекис водню, хлорна кислота. У 1931 р. запропонував хімічне запалювання і самозаймисте паливо.

Валентин Петрович сам готував необхідні суміші, відпрацьовував технологію їх виготовлення і тільки потім передавав у лабораторію для виготовлення та випробувань. Створюючи конструкції РРД, В.П.Глушко розробляв агрегати для подачі палива різних типів – поршневі, турбонасосні та ін. Численні дослідження багатьох пар КРП дали Глушко можливість сформулювати вимоги до них. Виходячи з необхідної ефективності РРД та експлуатаційних вимог, він зупинився на парі азотна кислота – гас. Саме ця пара використовувалась у його дослідних ракетних двигунах (ОРМ-І – ОРМ-65).

Двигуни такого ж типу він створював під час війни для реактивних прискорювачів літаків. Це були РД-1 та інші. Для першої радянської ракети далекої дії Р-1 (аналог Фау-2), ракет Р-2, Р-5 В.П.Глушко розробляє киснево-спиртові двигуни РД-100, РД-101, РД-103М з тягою на землі, відповідно – 26, 37, 44 тс). А для першої космічної ракети-носія Р-7 були розроблені киснево-гасові двигуни РД-107 та РД-108 (тяга на землі (в пустоті), відповідно 83/102 і 76/96 тс ). Зазнавши модернізацій, ці двигуни працюють і досі…

Але процес горіння в таких двигунах був недостатньо стійким. Крім того, дуже складно зберігати рідкий кисень. Тому, розробляючи РРД для бойових ракет, В.П.Глушко знов повертається до використання азотистого окислювача (азотний тетроксид), а як палива – несиметричного диметилгідразину. Ракети з такими двигунами могли зберігатися роками у заправленому стані. Збройні сили отримали дійсно бойові ракети, придатні для багаторічного чергування у готовності до негайного пуску. Але для космічних ракет були необхідні потужніші двигуни. В азотно-кислотних двигунах РД-253 (тяга 150/166 тс) ракети “Протон” для підвищення потужності В.П.Глушко запровадив допалювання газу-окислювача. Згодом запровадження цього ж процесу в киснево-гасових двигунах підвищило не тільки їхню потужність, але й стабільність роботи. На цьому принципі був створений найпотужніший у світі киснево-гасовий двигун РД-170 з тягою 740/806 тс для ракет “Зеніт” та “Енергія”.

Звичайно, удосконалення РРД у КБ В.П.Глушка відбувалося не лише за рахунок удосконалення ракетних палив та процесу згоряння. Було обґрунтовано та впроваджено чимало конструктивних напрацювань, у тому числі – по формі та профілю сопла, охолодження камери згоряння, конструкції форсунок і т. ін.

Заснована В.П.Глушко школа будування ракетних двигунів й досі не втратила своїх позицій світового лідера, а створені у НПО “Енергомаш” ім. В.П.Глушко двигуни США купують для своїх ракет “Атлас”.

А.Г.Дормідонтов, ст.н.с. ДПМ, заслужений випробувач космічної техніки

x

Електронний кампус

Інформаційні ресурси

Викладачі КПІ

GitHub репозиторій