У кого самые лучшие ракетные двигатели

Самые мощные реактивные двигатели в мире

Пять ракетных двигателей, создающих самую большую тягу. Каждый из них — легенда ракетостроения.

#5 UA1207

Замыкает пятерку самых мощных еще один американский ракетный двигатель на жидком топливе — UA1207 ( 7,116 т/с в вакууме. Его использовали для запуска ракет семейства Титан четвертого поколения; именно UA1207 вывел в стратосферу зонд Кассини, который затем продолжил путь к Сатурну.

Жидкостный ракетный двигатель F-1 был разработан и построен американской компанией Rocketdyne для ракеты-носителя Сатурн V. Чтобы поднять Сатурн, нужно было пять F-1. Каждый создавал тягу в 790 тонн в вакууме, а все пять тратили 12 710 л топлива в секунду. До того, как были разработаны три предыдущих двигателя, оставался самым мощным ракетным двигателем в мире.

#3 РД-170/171

Разработанные в КБ «Энергомаш» четырехкамерные жидкотопливные двигатели РД-170 и их последующие модификации — самые мощные двигатели, работающие на жидком топливе. Тяга в вакууме — 806,4 тс . Двигатель одной из его модификаций (РД-171М) оказался еще на 5% мощнее. С 1985 года РД-170 использовался для запуска ракеты «Зенит», а затем — «Зенит-3SL».

#2 Боковой ускоритель МТКК Space Shuttle

Боковой ускоритель МТКК Space Shuttle — 1400 тс тяги . Ускорители Space Shuttle пока удерживают титул самых мощных двигателей, побывавших в космосе. Им же принадлежит звание самой большой ракеты из тех, что построены для повторного использования.Пара таких ускорителей поднимала Space Shuttle на 46 километров. Пролетев еще 20 километров по инерции, они отделяются от шаттла и падают в океан, где их подбирает специальное судно.

#1 SRB для Space Launch System

Боковые твердотопливные ускорители SRB для Space Launch System. Разработанные для доставки грузов на ближайшие к Земле планеты, ракетне двигатель ускорителей SLS NASA дают больше тяги, чем любой другой когда-либо построенный двигатель: 1600 тс . В секунду каждый из них сжигает 5 тонн топлива .

Если перевести тепловую энергию, которую каждый из них вырабатывает за 2 минуты работы, в электроэнергию, получится 2,3 миллиона киловатт-часов . Этого достаточно, чтобы полностью обеспечить электроэнергией город из 92 000 домов в течение дня. Два ускорителя SRB в комплекте с двигателем RS-25 будут способны поднять почти 3000 тонн груза (это около 9 Боингов-747).

Если Вам понравилась эта публикация и Вы желаете дальше следить за новостями и интересными статьями о мире авиации и авиадвигателях, ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал .

Источник

Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире

Судите сами: здесь, в подмосковных Химках, разработаны двигатели для советско-российских ракет «Союз» и «Протон»; для российской «Ангары»; для советско-украинских «Зенита» и «Днепра»; для южнокорейской KSLV-1 и для американской ракеты Atlas-5. Но обо всем по порядку.

После проверки паспорта и прибытия сопровождающего, с проходной выдвигаемся в музей завода, или как тут его называют «Демонстрационный зал».

Хранитель зала Владимир Судаков — начальник Отдела информации. Судя по всему, с обязанностями он справляется неплохо — он один из всех моих собеседников знал кто такой «Zelenyikot».

Владимир провел короткую, но емкую экскурсию в музее.

Видите на столе 7 сантиметровую пшикалку? Вот с нее вырос весь советский и российский космос.
НПО «Энергомаш» развился из небольшой группы энтузиастов ракетостроения, сформированной в 1921 году, а в 1929-м названной Газодинамическая лаборатория, руководителем там был Валентин Петрович Глушко, позже он же стал генеральным конструктором НПО «Энергомаш».
Диск со сферой в центре — это не модель Солнечной системы, как я подумал, а макет электроракетного космического корабля. На диске предполагалось размещать солнечные батареи. На дальнем плане — первые модели жидкостных ракетных двигателей разработки ГДЛ.

За первыми концептами 20-30-х гг. пошли реальные работы на госфинансировании. Тут ГДЛ работало уже вместе с Королевским ГИРД. В военное время в «шарашке» разрабатывали ракетные ускорители для серийных военных самолетов. Создали целую линейку двигателей, и полагали, что являются одними из мировых лидеров жидкостного двигателестроения.

Но всю погоду испортили немцы, которые создали первую баллистическую ракету А4, более известную в России под названием «Фау-2».

Ее двигатель более чем на порядок превосходил советские разработки (25 тонн против 900 кг), и после войны инженеры принялись наверстывать упущенное.

Читайте также:  Как снять двигатель пежо боксер

Сначала создали полную реплику А4 под названием Р-1, но с использованием полностью советских материалов. На этом периоде нашим инженерам еще помогали немецкие. Но к секретным разработкам их старались не подпускать, поэтому дальше наши работали сами.

Первым делом инженеры принялись форсировать и облегчать немецкую конструкцию, и добились в этом немалых успехов — тяга повысилась до 51 тс.

Но дальше возникли проблемы нестабильности горения топлива в большей сферической камере сгорания. Глушко понял, что это тупик и занялся разработкой двигателей с цилиндрической камерой.

На этом поприще он преуспел. В руках хранителя музея — первый рабочий прототип, подтвердивший верность выбранной схемы. Что самое удивительное — внутренняя часть камеры сгорания — медный сплав. Кажется, что элемент где давление превышает сотни атмосфер, а температура — тысячу градусов Цельсия, надо делать из какого-нибудь тугоплавкого титана или вольфрама. Но оказалось камеру проще охлаждать, а не добиваться неограниченной термостойкости. Камера охлаждалась жидкими компонентами топлива, а медь использовалась из-за своей высокой теплопроводности.

Первые разработки с новым типом камеры сгорания были военные. В демонстрационном зале они запрятаны в самый дальний и темный угол. А на свету — гордость — двигатели РД-107 и РД-108, которые обеспечили Советскому Союзу первенство в космосе, и позволяют России лидировать в пилотируемой космонавтике по сей день.

Владимир Судаков показывает рулевые камеры — дополнительные ракетные двигатели, которые позволяют управлять полетом.

В дальнейших разработках от подобной конструкции отказалось — решили просто отклонять маршевую камеру двигателя целиком.

Проблемы с нестабильностью горения до конца решить так и не удалось, поэтому большинство двигателей конструкции КБ Глушко — многокамерные.

В зале имеется только один однокамерный гигант, который разрабатывался для лунной программы, но в серию так и не пошел — победил конкурирующий вариант НК-33 для ракеты Н1.

Разница их в том, что Н1 запускали на смеси кислород-керосин, а Глушко был готов запускать людей на диметилгидразине-тетраоксиде азота. Такая смесь эффективнее, но намного токсичнее керосина. В России на ней летает только грузовой «Протон». Впрочем, это ни сколь не мешает Китаю сейчас запускать своих тайконавтов именно на такой смеси.

Можно взглянуть и на двигатель «Протона».

А двигатель для баллистической ракеты Р-36М, до сих пор стоит на боевом дежурстве в ракетах «Воевода», широко известных под натовским названием «Сатана».

Впрочем, сейчас их, под названием «Днепр» тоже запускают с мирными целями.

Наконец добираемся до жемчужины КБ Глушко и гордости НПО «Энергомаш» — двигателю РД-170/171.

На сегодняшний день — это самый мощный кислород-керосиновый двигатель в мире — тяга 800 тс. Превосходит американский лунный F-1 на 100 тс, но достигает этого за счет четырех камер сгорания, против одной у F-1.

РД-170 разрабатывался для проекта «Энергия-Буран», в качестве двигателей боковых ускорителей. По первоначальному проекту предполагалось многоразовость ускорителей, поэтому двигатели были разработаны и сертифицированы для десятикратного использования. К сожалению, возврат ускорителей так и не был реализован, но двигатели сохраняют свои возможности. После закрытия программы «Буран», РД-170 повезло больше чем лунному F-1 — ему нашли более утилитарное применение в ракете «Зенит». В советское время ее, так же как и «Воеводу» разрабатывало КБ «Южное», которое после развала СССР оказалось за границей. Но в 90-е политика не помешала российско-украинскому сотрудничеству, а к 1995 году, совместно с США и Норвегией начал реализовываться проект «Морской старт». Хотя он так и не вышел на прибыльность, прошел реорганизацию и сейчас решается его дальнейшая судьба, но ракеты летали и заказы на двигатели поддерживали «Энергомаш» в годы космического безденежья 90-х- начала 2000-х.

Владимир Судаков демонстрирует фантастическую разработку инженеров «Энергомаша» — составной сильфон узла качания двигателя.

Как добиться подвижности узла при высоких давлениях и экстремальных температурах? Да фигня вопрос: всего лишь 12 слоев металла и дополнительные кольца бронирования, зальем меж слоев жидким кислородом и нет проблем.

Такая конструкция позволяет жестко закрепить двигатель, но управлять полетом отклонением камеры сгорания и сопла, при помощи карданного подвеса. На двигателе он виден чуть ниже и правее центра, над панелью с красными заглушками.

Американцы про свой космос любят повторять «Мы стоим на плечах гигантов». Глядя на такие творения советских инженеров понимаешь, что эта фраза всецело относится и к российской космонавтике. Та же «Ангара» хоть и детище уже российских конструкторов, но ее двигатель — РД-191 эволюционно восходит к РД-171.

Читайте также:  Как проверить двигатель холодильника рабочий он или нет

Точно так же «половинка» РД-171, под названием РД-180 внесла свой вклад, и в американскую космонавтику, когда «Энергомаш» в 1995 году победил в конкурсе Lockheed Martin. Я спрашивал, не было ли в этой победе пропагандистского элемента — могли ли американцы заключить контракт с русскими, для демонстрации завершения эры соперничества и начала сотрудничества в космосе. Мне не ответили, но рассказали про офигевшие глаза американских заказчиков, когда они увидели творения сумрачного химкинского гения. По слухам, характеристики РД-180 почти вдвое превышали характеристики конкурентов. Причина в том, что в США так и не освоили ракетные двигатели с закрытым циклом. В принципе, можно и без него, тот же F-1 был с открытым циклом или Merlin от SpaceX. Но в соотношении «мощность/масса» двигатели закрытого цикла выигрывают, хоть и проигрывают в цене.

Вот тут на видео испытаний двигателя Merlin-1D видно как из трубки рядом с соплом хлещет струя генераторного газа:

В замкнутом цикле этот газ возвращается в камеру сгорания, что позволяет более эффективно использовать топливо. В музее отдельно установлен ротор бустерного насосного агрегата окислителя. Подобные роторы еще не единожды будут нам встречаться на экскурсии по НПО «Энергомаш».

Наконец, завершение экспозиции — надежда предприятия — двигатель РД-191. Это пока самая младшая модель семейства. Он создавался для ракеты «Ангара», успел поработать в корейской KSLV-1, и его рассматривает в качестве одного из вариантов американская компания Orbital Scienses, которой понадобилась замена самарского НК-33 после аварии ракеты Antares в октябре.

На заводе эту троицу РД-170, РД-180, РД-191 в шутку называют «литр», «поллитра» и «четвертинка».

Ух, что-то объемная получилась экскурсия. Давайте осмотр завода отложим на следующий день. Там тоже много интересного, а главное получилось увидеть, как такое чудо инженерной мысли создается из кучи стальных и алюминиевых болванок.

Источник

Самые мощные ракетные двигатели в истории

Самые мощные ракетные двигатели в истории

В этом видео речь пойдет о самых мощных ракетных двигателях, которые когда-либо отрывались от земли, испытывались или находились в планах. Автор абстрактного канала «Интересные факты» закончил бы этот ролик на рассказе о двигателе F-1 ракеты Saturn V, подытожив, что он мощнейший, однако я с этого движка ролик начну. Приятного просмотра!

Дубликаты не найдены

Атмосфера Венеры

5 фактов о температуре и давлении на поверхности второй внутренней планеты Солнечной системы

Земля и Венера — это планеты-близнецы, которые образовались в одной части Солнечной системы, получают почти одинаковое количество солнечной энергии и имеют почти одинаковые размеры. Однако оказалось, что они совершенно разные с точки зрения климатических условий. Главный вопрос, который сегодня интересует ученых: почему две планеты, которые еще 4,5 миллиарда лет назад были близнецами, стали впоследствии совершенно разными объектами?

1. Температура верхних слоев атмосферы

На Земле существуют вполне комфортные условия, в то время как на Венере очень высокая температура и высокое давление на поверхности. Именно поэтому исследованиям Венеры уделялось огромное внимание как в советской космической программе, так и в программе Соединенных Штатов. С 2006 года около Венеры вращается космический аппарат, созданный Европейским космическим агентством, который детально исследует атмосферу планеты и ее плазменное окружение.

Температурная структура атмосферы Венеры во многом похожа на ту, что мы видим на других планетах, в частности на Земле. Верхняя атмосфера (выше 100 километров) называется «термосфера». Процессы молекулярной диффузии и радиационного обмена на этих высотах приводят к установлению профиля температуры, который растет с увеличением высоты. Примечательно то, что в дневные и ночные часы температура достигает достаточно низких значений — всего около 200 градусов Кельвина, поэтому данная часть атмосферы была названа криосферой. На Земле на этих высотах температура порядка тысячи градусов Кельвина. Основной причиной является то, что атмосфера Венеры состоит из двуокиси углерода, который является очень активным радиационно-охлаждающим агентом, способствующим понижению температуры.

2. Облачный слой Венеры

Ниже 100 км находится мезосфера, или средняя атмосфера, в основании которой начинается облачный слой Венеры. Здесь температура практически постоянна, как в мезосфере и стратосфере Земли. Ниже тропопаузы, которая находится у верхней границы облаков, расположена тропосфера, где температура регулируется в основном конвективными процессами. Из-за того, что атмосфера Венеры очень глубокая, температура у поверхности возрастает до 475 градусов Цельсия благодаря действию мощного парникового эффекта. Облачный слой состоит из частичек серной кислоты, и это тоже одно из отличий от земных облаков, которые состоят из воды. Серная кислота образуется в так называемой фотохимической «лаборатории» у верхней границы облаков из двуокиси серы, кислорода и воды под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца.

Читайте также:  Старлайн а93 как уменьшить время прогрева двигателя

Основным компонентом атмосферы является двуокись углерода, и давление у поверхности достигает практически 90 атмосфер. На Земле такие условия достигаются в океане на глубине около одного километра. Из-за такой плотной двуокиси углерода появляется сильный парниковый эффект. Вторым компонентом атмосферы является азот. В атмосфере также присутствует небольшое количество водяного пара, двуокиси серы и окиси углерода, которые играют важную роль в химических процессах. Среднее количество воды на Земле — это почти трехкилометровый слой океанов, в то время как если собрать всю воду на поверхности Венеры, то получится «океан» глубиной всего три сантиметра.

3. Динамика атмосферы Венеры

Следующая интересная особенность Венеры — это динамика ее атмосферы. Она очень интересная и экзотическая, вся атмосфера вращается с огромной скоростью вокруг планеты. У верхней границы облаков скорость ветра достигает 120–150 метров в секунду. На полюсах Венеры существуют огромные вихри, очень похожие на наши земные циклоны, но гораздо больших размеров. Эта структура циркуляции связана с температурными полями в мезосфере Венеры, но до сих пор не совсем понятно, какие механизмы ее поддерживают.

Венера, как и все планеты, теряет свою газовую оболочку. Особенность Венеры состоит в том, что эта планета не имеет собственного магнитного поля, и поэтому солнечная плазма или солнечный ветер напрямую взаимодействуют с ионосферой планеты, что приводит к потере газов. Все эти процессы проистекают не в джинсовском режиме, когда горячие или энергичные молекулы улетают просто из-за того, что они более энергичны и у них большие скорости, а в режиме плазменных взаимодействий. Такие ионы и атомы, как водород, кислород и гелий, покидают атмосферу в достаточно большом количестве — примерно 1025 молекул в секунду.

При сравнении потерь газов земной атмосферой и венерианской был обнаружен очень интересный факт. Известно, что Земля обладает сильным магнитным полем, и раньше считалось, что это магнитное поле как бы предохраняет планету от потери газов. Измерения на космических аппаратах показали, что Земля теряет на порядок больше вещества, нежели незащищенная Венера. Это сравнение дало повод задуматься, все ли знаем о том, как функционирует взаимодействие планет с солнечным ветром.

4. Парниковый эффект

Парниковый эффект — это «визитная карточка» Венеры. Он определяется как разница температуры на поверхности планеты с атмосферой и той температуры, которую имела бы эта планета, не имея атмосферы. То есть это влияние газов, аэрозолей, облаков, которые находятся в атмосфере. На Венере этот парниковый эффект составляет около 500 градусов. Это огромная величина, и она создается за счет того, что атмосфера очень плотная и двуокись углерода имеет огромное количество очень сильных полос поглощения в инфракрасной области, которые препятствуют охлаждению планеты через излучение инфракрасного диапазона спектра. Именно поэтому поверхность планеты разогревается практически до «красного каления».

На Земле парниковый эффект тоже работает. Он составляет всего около 30–40 градусов. Сейчас мы очень заботимся о том, чтобы не увеличивать количество газов в нашей атмосфере из-за боязни глобального потепления, но в то же время надо понимать, что именно эти 30–40 градусов создают нам комфортные условия для жизни. Если бы мы убрали парниковый эффект, то всюду, включая, например, Африку, был бы арктический климат, все бы замерзло.

5. Перспективы исследования атмосферы Венеры

Несмотря на то, что мы имеем огромное количество информации о Венере, которая была получена усилиями всего мирового сообщества, многих экспедиций космических аппаратов (больше 25), мы все же не можем сказать, что до конца понимаем нашу соседку. Очень многие процессы как в динамике атмосферы, так в химии и геологии планеты по-прежнему остаются для нас загадкой. Думая о будущем, мы готовим новые проекты, новые идеи о том, какими могут быть космические аппараты, посланные к этой планете, включая посадочные зонды и баллоны. Они могли бы дать исключительно интересные и полезные данные о глубинных слоях, то, чего не может дать большинство спутников, так как они летают на орбите, и им сложно заглянуть во все уголки подоблачной атмосферы. И поэтому, несмотря на огромное количество данных, мы все-таки ожидаем новых миссий, новых проектов и новых полетов к этой планете.

Источник

Adblock
detector