sozero (sozero) wrote,
sozero
sozero

Categories:

РД-180: почему США не могут скопировать русский ракетный двигатель

Считается, что можно скопировать и подделать все, что угодно. Мол, современные технологии позволяют создать 3D копии любой самой сложной установки. А методы ядерного магнитного резонанса позволяет определить состав любого используемого материала. Однако российский ракетный двигатель РД-180 опровергает всевластие промышленного шпионажа. Такое впечатление, что он создан высшими силами, будучи одновременно простым и уникальным. Его не смогли воссоздать американцы, несмотря на то, что имели документацию и спецификации на все детали.



Расписались в бессилии

Четырехзвездный генерал ВВС США Уильям Шелтон, в прошлом глава космического командования и эксперт по ракетным двигателям, который знает все об американской ракетной программе, во время своего выступления на космическом симпозиуме в мае 2014 года заявил, что он предпочел бы, чтобы США разработали свой собственный эквивалент РД-190. Он отметил, что это обойдется более чем в 1 миллиард долларов и займет до восьми лет. Тем не менее, заокеанское сообщество ученых и технологов восприняло слова генерала с формальной точки зрения. Мол, не мог же Уильям Шелтон по-другому прокомментировать эту проблему. Если речь шла только о времени и деньгах, то вопрос зависимости Соединенных Штатов от российского двигателестроения закрыли бы давно.

Кошки, мышки и старик

В Америке ходят легенды об ужасном состоянии российского ВПК. Рассказывают, что на заводе, где собирают ракетные двигатели, в штате есть кошки, которые ловят мышей. Мол, там так грязно, что в огромных количествах водятся грызуны, которые перегрызают провода. Несмотря на это, США закупает РД-180, уникальный двигатель для мощных ракет Saturn V и при этом никак не может сделать его аналог и даже просто скопировать.

Еще западные СМИ пишут о каком-то гениальном старике, который собирает РД-180. Он ходит на работу со своим кустарным набором инструментом, с помощью которого и осуществляет сборку. Если этот «худой дед», который давно уже на пенсии, умрет, то выпуск двигателя прекратится. Мол, именно поэтому, имея все документы, американцы так и не смогли наладить производство силовой установки для ракет Saturn V.

Титановые сплавы

Впрочем, более продвинутые эксперты связывают уникальное превосходство РД-180 с русским мастерством по работе с титаном. «Они (русские) искусны в производстве титановых сплавов», — пишет «ракетный» блогер Эрик Энгхайм. Еще один инженер, работающий в России, назвал сплавы термином «unobtainium» (каламбур: to obtain — по-английски — достигать, добиваться; приставка un — отрицание; um — латинское окончание; получается нечто вроде "недостижиниум"). Русские — удивительные металлурги. Но это кустарный процесс. Они сами не могут объяснить, как у них это получается».

Взгляд на РД-180 из Америки

В 1995 году корпорация Lockheed Martin провела открытый конкурс на двигатель первой ступени ракеты "Атлас" нового поколения. Именно тогда двигатель РД-180 выиграл по всем параметрам. Ясное дело, американцы захотели получить в свое распоряжение новые ракетные технологии и предложили совместно производить этот двигатель на территории США.

Вскоре они стали обладателями копий документации и полного набора спецификаций РД-180. Но тут-то и начались чудеса: без ключевых узлов, собранных в России, и ряда деталей, выплавленных на наших металлургических заводах, дело не сдвигалось с мертвой точки. Не помогли заокеанским специалистам передовые технологии обратного проектирования сплавов. Другими словами, скопировать двигатель не удалось.

«Русская метла для американской ведьмы»

После введения санкций из-за возвращения Крыма России, Пентагон, Конгресс США и Белый дом опять озадачились проблемой РД-180. В американских газетах об этом двигателе писали, как о «русской метле для ведьмы», на что острые на язык критики программ НАСА уточняли «для американской ведьмы», поскольку силовая установка предназначалась для ракет военного назначения.

«Отказ от РД-180 будет довольно разрушительным для американской космической программы в среднесрочной перспективе», отметил Брайан Харви, автор нескольких популярных книг о программах НАСА. Свои выводы от сделал из экспертных оценок независимых аналитиков.

Почему так получилось

Как известно, выходная мощность первой ступени ракеты Saturn I, первый полет которой состоялся в октябре 1961 года, составила 60 гигаватт, что равно пиковому спросу на электроэнергию в Соединенном Королевстве. Обеспечить устойчивую работу таких мощных водородных двигателей было изначально невероятно трудно. То, что американцы в 70-х годах решили эту проблему, является одной из главных причин, почему им удалось обогнать Советский Союз в космической гонке в области возвращаемых пилотируемых кораблей типа «Шаттл».

В ответ советские специалисты построили керосиновые ракетные двигатели путем установки нескольких сопел. Например, РД-170, используемый на ракете "Энергия", был более мощным, чем базовая силовая установка SSME (RS-25) «Шаттл», но использовал четыре сопла, что делало его снаружи похожим на четыре отдельных двигателя. Отметим, что РД-170 является предшественником РД-180. В итоге получился небольшой керосиновый двигатель с невероятным удельным импульсом и с неповторимой удельной тягой.

А в это время заголовки американских газет пестрили победными лозунгами о впечатляющих миссиях на Луну и даже Марс. Но после катастроф с «водородными» Шаттлами, США вынуждены были отказаться от своих огромных силовых установок. А после 2014 года вообще выяснилось, что США полностью зависят от российской космической отрасли.

В чем секрет

Подача керосина с высоким давлением в среде, обогащенной кислородом, приводит к мгновенному разрушению самых устойчивых сплавов. Отметим, что двигатель РД-180 потребляет около 1, 25 тонн топлива в секунду, которое подается турбонасосом мощностью 180 000 киловатт, что превышает мощность реактора атомного ледокола "Арктика" более чем в два раза. То есть, в одной камере диаметром всего 380 миллиметров сгорает чуть больше 0,6 тонны топлива в секунду, выделяя гигантскую энергию, обуздать которую современные американские технологии будут еще долго не в силах. Для этого им нужно начать свою «керосиновую» ракетную программу с нуля.

Александр Ситников

Tags: технологии
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 2 comments