РД-0110 - RD-0110

РД-0110
Ракетный двигатель РД-0110.jpg
Страна происхожденияСССР
Первый полет1965-10-05
ДизайнерКБХА
ПроизводительВоронежский механический завод[1]
ЗаявлениеВерхняя ступень
Связанный L / VМолния-М и Союз
ПредшественникРД-0108
Положение делВ производстве
Жидкостный двигатель
ПропеллентLOX / РГ-1
Соотношение смеси2.2[2]
ЦиклГенератор газа
Конфигурация
Камера4
Спектакль
Тяга (вакуум)298 килоньютон (67000 фунтов-силы)
Отношение тяги к массе74.36[3]
Давление в камере6,8 мегапаскалей (990 фунтов на кв. Дюйм)
язр (Vac.)326 секунд
Время горения250 с
Размеры
Длина1575 миллиметров (62,0 дюйма)
Диаметр2240 миллиметров (88 дюймов)
Сухой вес408,5 кг (901 фунт)
Используется в
Молния-М Блок-I и на большинстве Союз Блок-I
Рекомендации
Рекомендации[4]

В РД-0110 (или же РО-8 , РД-0108 , РД-461 ) это ракетный двигатель горящий жидкий кислород и керосин в цикл сгорания газогенератора. Он имеет четыре неподвижных сопла, а выходная мощность газогенератора направляется на четыре вторичных сопла с нониусом для подачи векторное управление сцены. Он имеет обширную историю полетов, его первоначальные версии летали более 57 лет назад (по состоянию на февраль 2018 года).[5][6][7]

История

ОКБ-154 из С.А. Косберг получил задание разработать двигатель для беспилотных Молния Блок-I этап. Таким образом РД-0107 разрабатывался в 1960-1961 годах на базе РД-0106 (ГРАУ Индекс: 8D715) двигатель, на котором СС-8 Сасин МБР, также разработанный ОКБ-154. Также был использован опыт работы в этой области Восток Блок-E РД-0105 /РД-0109 разработка.[4][7][8][9] Дебютный полет двигателя состоялся 10 октября 1960 г., а последний полет «Молния» - 22 октября 1967 г.[4][10]

Для перевозки экипажем Восход Требовался Block-I, версия движка, соответствующая человеческому рейтингу 3K Rules. В 1963 году ОКБ-154 разработало этот новый вариант двигателя. Известный под индексом ГРАУ 8D715P, РД-0108 сохранил те же характеристики и характеристики, что и РД-0107, при полном соблюдении требований к составу экипажа.[11] Этот двигатель совершил свой первый полет 16 ноября 1963 года, а последний - 29 июня 1976 года.[4][12]

Для Молния-М Блок-I ОКБ-154 провело программу усовершенствования, в которой особое внимание было уделено надежности двигателя. Этот проект породил РД-0110. Особой проблемой, наблюдаемой во время приемочных испытаний, была высокая нестабильность частоты, особенно во время последовательности запуска. Но это было решено установкой на камеру сгорания продольных войлочных ребер.[3] На разработку РД-0110 ушло 9 месяцев в 1963 году, а первый полет состоялся в 1964 году.[5]Он также используется на Союз третий этап во всех моделях до РД-0124 дебют на 2.1b. Он налетал более 1350 раз, наработал более 336 500 с и по-прежнему летал много раз в год.[5]

Дизайн

РД-0110 создавался в тот период, когда КбХА только начинало проектировать ракетные двигатели. После многих исследований простота и надежность стали основными драйверами конструкции. По этой причине был выбран один вал, объединяющий насос LOX, насос RG-1 и турбину. Для обеспечения приемлемой производительности всасывания турбонасос RD-0110 имеет конструкцию с двумя всасывающими отверстиями и центробежными крыльчатками, расположенными встык друг напротив друга. Это позволяет ему работать при относительно низком давлении на входе, не требуя дополнительных подкачивающих насосов. Турбина приводится в движение генератором богатого топливом газа.[5] Система зажигания как для газогенератора, так и для камеры сгорания выполнена пиротехническими устройствами. Управление двигателем осуществляется с помощью регулятора, дроссельной заслонки и набора клапанов. Он может дросселировать от 100% до 90,5% с возможностью короткого замыкания 107% в случае аварии.[3]

Во время разработки наблюдались проблемы нестабильности горения. Выяснилось, что проблема тесно связана с конструкцией системы впрыска. В конечном итоге эта проблема была решена путем разработки оптимизированной конструкции центробежного распылителя с двухкомпонентным топливом. Во время сертификационных испытаний все еще наблюдались высокочастотные нестабильности горения при запуске. Несмотря на то, что нестабильность при запуске была относительно редкой (1: 60-80) и только на приемном стенде, были приложены большие усилия для устранения этой проблемы. Решение было найдено благодаря акустическим исследованиям и моделированию. Шесть горючих продольных войлочных ребер были размещены на внутренней поверхности камеры сгорания, и это навсегда решило проблему.[3]

В РД-0110 в качестве охлаждающей жидкости используется топливо. регенеративное охлаждение система. Как и в большинстве других советских разработок, в нем используется гофрированная металлическая конструкция рубашек охлаждения. Упорная камера и верхняя секция сопла имеют гофрированный металл, расположенный между внутренним и внешним металлическими слоями. Нижняя часть форсунки не имеет внешней облицовки, оголяющей гофрированный кожух для экономии веса. Во всех этих секциях для строительства используется сталь. Учитывая экстремальные температуры в горловине, эта часть изготовлена ​​из медного сплава с фрезерованными каналами и внешней футеровкой. Отдельная система пленочного охлаждения реализована через другой коллектор и впрыскивается через круглую щель перед горловиной.[13]

Производство

Двигатели РД-0107/0108/0110 производятся на Воронежском механическом заводе.[1][7]

Версии

Модификации конструкции РД-0107 привели к производству трех различных версий двигателя:

  • РД-0107 (ГРАУ Индекс: 8D715K), также известный как РД-461 или РО-8.[2] Используется на беспилотных ускорителях «Восход».
  • РД-0108 (ГРАУ Индекс: 8D715P), также известный как 11D55, RD-461 или RO-8.[2] Используется на двух пилотируемых Восход запусков и первых шести ускорителей "Молния М.".
  • РД-0110 (ГРАУ Индекс: 8D715P), также известный как 11D55 или RD-461.[2] Используется на Союз /L /U /U2 /FG /2.1a и почти вся Молния Мисс.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б «Жидкостный ракетный двигатель». Воронежский механический завод. Получено 2015-05-29.
  2. ^ а б c d «РД-0107». Энциклопедия Astronautica. Получено 2015-05-29.
  3. ^ а б c d Рубинский, Виталий Р. (1995). «Глава 4: Неустойчивость горения в двигателе РД-0110». В Андерсоне, Уильям Э .; Ян, Вигор (ред.). Progress in Astronautics and Aeronautics Volume 169: Неустойчивость сгорания жидкостного ракетного двигателя. AIAA. С. 89–112. Дои:10.2514/4.866371. ISBN  978-1-56347-183-4. Получено 2015-05-30.
  4. ^ а б c d «РД0107, РД0108, РД0110. Ракеты-носители« Молния »(8К78),« Восход »(8К78М),« Союз »(11А511У)». КБХА. Получено 2015-05-29.
  5. ^ а б c d «Турбонасосы для газогенераторов и ракетных двигателей ступенчатого цикла сгорания» (PDF). AIAA. Июль 2005 г.. Получено 2015-05-29.
  6. ^ "Паспорт Р-7 / Союз". Отчет о космическом запуске. Получено 2015-05-29.
  7. ^ а б c Зак, Анатолий. «РД-0110». russianspaceweb.com. Получено 2015-05-29.
  8. ^ «РД-0106». Энциклопедия Astronautica. Получено 2015-05-30.
  9. ^ «РД0105. Ракета-носитель« Луна »(8К72). РД0109. Ракета-носитель« Восток »(8К72К)». КБХА. Получено 2015-05-29.
  10. ^ Пилле, Николас. "Liste des lancements Molnia" (На французском). Kosmonavtika.com. Получено 2015-05-30.
  11. ^ «Часть 9: Пусковые установки для ранней окололунной программы». Cosmopark.ru. Получено 2015-05-29.
  12. ^ Пилле, Николас. "Лист копий Восход" (На французском). Kosmonavtika.com. Получено 2015-05-30.
  13. ^ Саттон, Джордж Пол (ноябрь 2005 г.). История жидкостных ракетных двигателей. AIAA. С. 637–638. ISBN  978-1563476495.

внешняя ссылка