PERM, augusztus 27. - RIA Novosti. Dmitrij Rogozin, a Roszkoszmosz állami vállalat vezetője bejelentette azon szándékát, hogy megnyitja a környezetbarát RD-191-es motorok gyártását az Angara rakétákhoz a permi területen-írja a kormányzó és a regionális kormány honlapja.

Rogozin nyilatkozata kedden hangzott el a permi terület kormányzójával, Maxim Reshetnikovval tartott munkaértekezleten, amelyet a Zsukovszkijban megrendezett MAKS-2019 repülőgép-kiállítás keretében tartottak. A regionális kormány szerint a találkozó egyik fő témája a Novy Zvezdny technopolis fejlesztése volt a permi területen, valamint a Proton-PM vállalkozás (a Roskosmos része) korszerűsítése, ahol a tervek szerint sorozatgyártást indítanak. az RD-191 rakétamotorok környezetbarát üzemanyag-összetevőin.

"Remélem, ez jótékony hatással lesz a régióra. Rossz nyomot akarok hagyni egy ilyen gyönyörű régióban" - idézi Rogozint a permi kormányzó sajtószolgálata.

A jelentés szerint Rogozin pontosította, hogy az Angara hordozórakéták RD-191 hajtóműveinek gyártása 2023-tól a rakéták tömeggyártásának megkezdésével megsokszorozódik. E tekintetben Rogozin felhívta a figyelmet a Novy Zvezdny klaszter szociális infrastruktúrájának fejlesztésére. „Itt nagyon hálás vagyok a kormányzónak az infrastruktúra fejlesztésével kapcsolatos minden erőfeszítéséért. Korábban Permbe jöttek - a dolgozó város éppen fejlődött. Most új munkahelyek, szakemberek lesznek, és szükség van rájuk nemcsak út, hanem jó iskola is " - mondta Rogozin.

Reshetnikov kormányzó a maga részéről megjegyezte, hogy a Proton -PM PJSC létrehozott egy főtervet, amely szerint az infrastruktúrát a Novye Lyady mikrokerületben fejlesztik - a technopolisz ígéretes fejlődésének területén.

A Perm Terület kormánya szerint 2025 -re a tervek szerint egy modern sportinfrastruktúrát hoznak létre Novye Lyady -ben, és úszómedencét építenek. A helyi poliklinika épületei napi 150 látogatásra és a műszaki iskola elnevezése V.P. Savinykh 1000 helyért. Emellett a tisztítóberendezések és a helyi szűrőállomás rekonstrukcióját is tervezik.

Az Angara különböző osztályú környezetbarát hordozórakéták családja. Tartalmaz könnyű hordozókat "Angara-1.2", közepes-"Angara-A3", nehéz-"Angara-A5" és a modernizált "Angara-A5M", megnövelt teherbírást-"Angara-A5V". Az RD-191 motort az URM-1 univerzális rakétamodul részeként használják Angara rakétákhoz. A könnyű osztályú "Angara-1.2" rakéta egy URM-1, a közepes "Angara-A3" három, a nehéz "Angara-A5" öt darabot használ.

A MIA Rossiya Segodnya a MAKS-2019 Repülési és Űrszalon hivatalos médiapartnere.

2019-07-23. Az új permi gyártóüzem növeli a rakéta- és űrgyártás hatékonyságát.
Júliusban a PJSC "Proton-PM" külvárosi telephelyén (a JSC "NPO Energomash" integrált struktúrájának része), a vállalkozás rekonstrukciójának és műszaki újbóli felszerelésének részeként lemezt vágtak és festettek. szervezett. A termelés létrehozására irányuló beruházások összege meghaladta a 76 millió rubelt.
Az új telephely földi termékeket állít elő: alkatrészeket és összeszerelő egységeket az Ural sorozat gázturbinás erőműveihez, valamint szerszámokat. A közeljövőben a helyszín részt vesz a rakétahajtóművek égéskamráinak gyártásában és az űrtémák egyéb nómenklatúrájában.
Korábban Maxim Reshetnikov Prikamye kormányzója megjegyezte, hogy a rakétahajtóművek gyártása a tudományos és technológiai fejlődés csúcsa, és fontos tényező a régió fejlődésében. A régió vezetője szerint a permi rakéta- és hajtóműgyártó vállalatok nagy bizalommal rendelkeznek az ország vezetésében, és a termékek minőségét nagyon magasnak ítélik. Mindenki megérti, hogy a permi vállalkozások a garancia a megbízhatóságra.
Dmitrij Shchenyatsky, a PJSC Proton-PM ügyvezető igazgatója megjegyezte, hogy a vágóhely létrehozása egy újabb szakasz a korszerű szervezet megszervezésében beszerzési termelés teljes ciklusban a vállalkozás Novye Lyady külvárosi telephelyén. „Ez egy előrelépés, amely lehetővé teszi számunkra, hogy optimalizáljunk gyártási folyamat, új kapacitások felhasználása az ígéretes rakéta- és űrtermékek kifejlesztésében, valamint a sorozatgyártásra való áttérésben. Jövőre tervezzük az üzembe helyezett berendezések 100% -os kihasználtságát ” - hangsúlyozta a felsővezető.
A lapvágás és festés helyszínén, összterülete meghaladja a 2 ezer négyzetmétert. m befogadott négy egységet a modern technológiai berendezések: telepítés lézervágásés vízsugaras vágóegység a lemezanyagok vágásához, szemcseszóró kamra fém előkészítéséhez a bevonáshoz, valamint festési és szárító kamra. Ezenkívül a helyszínen fémvágásra és aprításra szolgáló guillotine ollókat szerelnek fel, és itt található egy lemezanyag raktár is.
A lézerrendszer műszaki jellemzői lehetővé teszik, hogy másfél perc alatt kivágjon egy 12 mm vastag kontúrrészt. A vízsugaras vágóberendezés viszont különféle, akár 300 mm vastag anyagokat is képes vízsugárral vágni, szögben elvágni, biztosítva a feldolgozott felület szükséges pontosságát és tisztaságát. Ugyanakkor nem használnak káros olajokat, folyadékokat és gázokat, ami növeli a termelékenységet és a munkavédelem biztonságát.
Új beszerzési létesítményeket hoznak létre az RD-191 és más ígéretes folyékony hajtóművek sorozatgyártására szolgáló termelési komplexum Permi Területének szervezete részeként. Ez a projekt kiemelt regionális beruházási státusszal rendelkezik, és magában foglalja a PJSC Proton-PM gyártóüzemeinek rekonstrukcióját és optimalizálását, Novye Lyady területén történő összpontosítással, az RD-191 hajtóművek teljes gyártási ciklusának fejlesztését. a Permi Területen és más új felszerelésekben, magas színvonalú szociális, oktatási és lakhatási infrastruktúra létrehozása. A teljes beruházás 10,8 milliárd rubelt tesz ki, miközben mintegy 250 munkahely jön létre. A projekt 2018 -ban kezdődött és 2025 -ig tervezik.

Egy egyedülálló hajtóművet hoztak létre az Orosz Föderációban Oroszország elkezdte használni az Angara hordozórakéták új generációját, a leggazdaságosabb és legtartósabb új rakétamotort, az RD-191-et, amelyet az NPO Energomash im. V. P. Glushko akadémikus "

Az "Angara" egy univerzális rakétamodul alapján jött létre, oxigén-kerozin motorral, amely egy orosz know-how. Ezeknek a motoroknak a családja magában foglalja a könnyű és a nehéz osztályú hordozókat, és egyedülálló teherbírási tartománya 1,5 és 25 tonna között van. Az ilyen rakétákhoz társítják a szakértők az orosz űrhajózás fejlődését a következő évtizedekben. Az Angara és az újrafelhasználható Baikal segédrakéták ígéretes hordozóinak szánt új RD-191 rakétahajtóművet, amelyet az NPO Energomash fejlesztett ki, és amelyet az Angara és az újrafelhasználható Baikal rakéták ígéretes hordozóinak szántak, jelentették az Orosz Űrügynökség sajtószolgálata. "A rakéta legdrágább részének újrafelhasználására szolgáló technológia fejlesztése csökkenti a rakomány űrbe bocsátásának költségeit." űrhajó... Az RD-191 az további fejlődés az RD-170/171 család motorjai, amelyeket az "Energia" univerzális szállítási rendszerhez fejlesztettek ki, és amelyeket most a "Zenith" hordozórakéta részeként használnak. A család a könnyebb motorok létrehozásának irányába fejlődött: ha az "Energia" nehéz hordozórakéta első szakaszában használt RD-170 négykamrás volt, akkor az exportmotort a modernizált amerikai fuvarozók számára hozták létre az Atlas III / IV család RD-180 olyan, mint a "fele" két égéskamrával. Az RD-191 valójában az Energia motor „negyede”: egyetlen égéstér van benne. Ennek ellenére vontatási rekordot fejleszt a kategóriájában - 221 tonna, 2,2 tonna önsúllyal. Ezt a mutatót a szovjet rakétagyártásban jól kifejlesztett, "oxidáló gáz utóégetésének" nevezett megoldás kombinációjával érték el (ez abból áll, hogy a turbószivattyús egységek kipufogógázát az égéstérbe juttatják ahelyett, hogy haszontalanul kidobnák). az égéstér formája, háromdimenziós matematikai modellekés az égési energia optimálisabb felhasználását biztosítják rakéta üzemanyag... Az oxidáló gáz utóégetésével kapcsolatos séma: " névjegykártya "Energomash": 1965 óta minden NPO fejlesztésben használták. A rakétagyártásban rendkívül ritka és jellemzőit egyedivé tevő motor másik jellemzője az egyenletes tolóerő -szabályozás lehetősége 38% -ról névlegesre. Valójában a szükséges gyorsulási dinamika biztosítása érdekében teljes tolóerőre van szükség a repülés kezdeti szakaszában, amikor az üzemanyag -ellátást még nem használták fel, és a rakéta tömege közel van a kiindulóhoz. Amint az üzemanyag és az oxidálószer kiég, a tolóerő csökkenthető, ami üzemanyag -megtakarítást eredményez, ami például a keringési manőverezéshez szükséges. Meg kell jegyezni, hogy a motor fejlesztése 1998 óta folyik. Az első tömeg- és méretű RD-191-es modellt, amelyet a rakéta és a motor közötti interfész összekapcsolására terveztek, az NPO Energia szállította 1999-ben, az első tüzelési tesztre pedig 2001 júliusában került sor. Miután 2004 szeptemberében elfogadták az Angara programmal kapcsolatos munka felgyorsításáról szóló kormányhatározatot, a meghajtórendszerrel kapcsolatos munka is intenzívebbé vált, ami valójában a földi tűzvizsgálatok nagy sorozatához (több mint 100 tűzciklushoz) vezetett, későbbi elemzéssel és az azonosított hiányosságok kiküszöbölése, mert nagy erőforrás - az RD -191 egyik legfontosabb mutatója. A tény az, hogy a motort eredetileg újrafelhasználásra tervezték. Hagyományosan, amikor rakétát indítanak, az elhasznált első szakasz mindig a Földre esik, ami bizonyos környezeti és fizikai veszélyt jelent a becsapódás területén. Az "Angara" színpada "Bike" néven kezelhető, újrafelhasználható és újrafelhasználható. A rakéta legdrágább részeinek visszaküldésére és újrafelhasználására szolgáló technológia kifejlesztése lehetővé teszi, hogy többször csökkentsék a hasznos teher űrbe bocsátásának költségeit. Figyelembe véve vállalkozásunk korlátozott pénzügyi lehetőségeit, egy ilyen technológia kifejlesztése tűnik a leggazdaságosabbnak. Oroszországban azonban felhagyhatatlan a hagyomány, hogy a mai napig időzített nyilatkozatokat tegyen. Így szeptember 2 -án - a rakétahajtóművek fejlesztőjének, Valentin Petrovich Glushko akadémikus születésének 100. évfordulója napján - jelentették be az RD "létrehozásának befejezését". Valentin Petrovics vicce, amely már bekerült a történelem évkönyvébe, és sok vezető még ma is széles körben idézi, nem csak a rakéta- és űripar, hanem a repülés is, így hangzik: „Ha van rakétahajtóművet, akkor legalább kössön rá kerítést - repülni fog! " A motor azonban fémben létezik, sikeresen átment teljes ciklus földi tesztek Nos, a PR-akciókat még nem mondták le.

A fúvókák meghosszabbításának hatékonyságának elemzése RD-191-es rakétamotor esetén

Marat Seydagaliev

Oroszország, Baikonur

Nikolay Ilyushenko

A MAI „Voskhod” ága „Repülőgépek tervezése és tesztelése” tanszékének 5. éves hallgatója,

Oroszország, Baikonur

Olga Shestopalova

tudományos kandidátus, a „Voskhod” ág adjunktusa

a moszkvai légiközlekedési intézet (nemzeti kutatóegyetem),

Oroszország, Baikonur

ANNOTATION

A modern rakétahajtóművek gyakorlatilag elérték az üzemanyag energetikai képességeinek határát, így a rakétahajtómű hatékonyságának növelése, még kis értékekkel is, nem könnyű feladat. A cikk megoldást kínál erre a problémára egy csúszó fúvóka rögzítéssel. A számítások elvégzéséhez a leghatékonyabb és legígéretesebb egykamrás folyékony hajtóanyagú RD-191 típusú rakétahajtóművet vették példaként.

ABSZTRAKT

A modern rakétamotorok majdnem elérték az energia -üzemanyag -kapacitás határát, így a rakétahajtómű hatékonyságának növelése még kis értékek esetén is nagy probléma. Van egy megoldás, amely a fúvóka hosszabbító használatát javasolja. Példaként a számításokat vettük RD -191 - a leghatékonyabb és perspektivikusabb folyékony hajtóanyagú rakéta hajtómű.

Kulcsszavak: hordozórakéta (LV), meghajtórendszer (PS), fúvóka -tartozékok, folyékony hajtóanyagú rakétamotor (LRE), sugárhajtóerő, specifikus impulzus.

Kulcsszavak: hordozórakéta, fúvóka -hosszabbító, folyékony hajtóanyagú rakétamotor, sugárhajtás, specifikus impulzus.

A mai napig a hazai kozmonautika legígéretesebb hordozórakétája az Angara hordozórakéták családja, amelyek az univerzális - 1 (URM -1) rakétamodulon alapulnak. Az URM-1 meghajtó rendszere az RD-191 folyékony hajtóanyagú rakéta hajtómű. Ez a munka értékeli az RD-191 motorhoz való fúvókacsatlakozás hatékonyságát. A fúvóka -tartozék a rakétahajtómű fúvókájának visszahúzható része, amely üzemi helyzetbe telepítve megnöveli a fúvóka kimeneti területét, ennek következtében növeli a hatékonyságot a légkör ritka rétegeiben vagy vákuumban.

A számítás a következő feltételezéseket tette:

  • a motor normálisan működik (állandó tömegáram mellett);
  • a hordozórakéta egyenes pályán, állandó sebességgel repül;
  • nem veszik figyelembe a súrlódásból és a fúvóka kilépésénél fellépő sebességveszteségből adódó veszteségeket.

A számításhoz szükséges specifikációk Az LPRE RD-191 az 1. táblázatban található.

Asztal 1 .

Az RD-191 LPRE jellemzői

Jellegzetes

Kijelölés

Jelentése

Tolóerő (Föld), tf

Vontatás (üresség), tf

Specifikus impulzus (Föld), s

Specifikus impulzus (üres), s

Az égéstér nyomása, kgf / cm2

Nyomás a fúvóka kimenetén, kgf / cm négyzetméterenként

Az égéstér hőmérséklete

A fúvóka tágulási aránya

A fúvóka kimeneti részének átmérője, mm

A minimális fúvókarész átmérője, mm

A számításokhoz a sugárhajtómű tolóerő képletét javasoljuk a fúvókán átmenő egydimenziós gázáram feltételezése esetén:

ahol: µ - második tömegáram; - nyomás, sebesség és keresztmetszeti terület a fúvóka kijáratánál; - nyomás a környezet, (h emelési magasságtól függ).

Az áramlási sebességet a fúvóka kimenetén a gázdinamikából ismert összefüggés határozza meg:

(2)

ahol: - égéstermékek gázállandója; - hőmérséklet és nyomás az égéstérben; Az adiabatikus kitevő.

Az adiabatikus kitevő a kerozin-oxigén párhoz használt üzemanyag-összetevőktől függ; = 1.11.

Az (1) és (2) kifejezésből megkapjuk a sugárhajtómű tolóerejének kiszámításához szükséges végső kifejezést:

(3)

Nyilvánvaló, hogy a motor tolóereje megváltozik, ahogy felmászik a magasságba. Ennek az az oka, hogy a környezeti nyomás folyamatosan változik.

A (3) egyenlet a motor tolóerejét írja le állandó geometriai tágulási aránnyal. Tekintsük azt az esetet, amikor minden egyes pillanatban megvalósul a motor () számított üzemmódja. Ekkor a (3) egyenlet a következő formában jelenik meg:

(4)

A motor átlagos tolóerejének kiszámításához csúszó fúvóka segítségével meg kell határozni a fúvóka fúvóka geometriai jellemzőit. A számítások kimutatták, hogy a fúvóka fúvóka optimális sugara, amelynél az átlagos tolóerő a motor működésének teljes szakaszában a legnagyobb lesz, meghaladja az URM-1 sugarát (1,45 m), ez alapján a sugarat vesszük Az 1.20 m-es tágítható fúvóka esetén ez lehetővé teszi a fúvókacsavarok használatát a csomagolás tervezési és elrendezési sémájában (Angara-A3, Angara-A5, Angara-A5V). A fúvóka sugara alapján meghatározzuk a nyomást a fúvóka kilépésénél, és kiszámítjuk a motor tolóerejét az (1) egyenlet szerint.

Az alábbiakban a (3), (4) egyenlet szerinti motor tolóerő számításainak eredményeit (1. ábra) mutatjuk be három esetben:

  • rögzített fúvókás motor;
  • motor ideálisan állítható magasságú fúvókával;
  • motor egyfokozatú állítható fúvókával.

1. ábra A motor tolóerejének változása a repülési magasságtól függően: 1 - rögzített fúvóka, 2 - egyfokozatú állítható fúvóka; 3 - ideálisan állítható magasságú fúvóka

A számítási eredmények azt mutatták, hogy az Angara hordozórakéta fúvókatartójának kötegelt sémában történő használata lehetővé teszi az egyes URM-1-ek átlagos tolóerőjének 9,28 tf-kal történő növelését, figyelembe véve a súrlódás miatti veszteségeket szórófej. Ha tolófúvókát használ tandem sémában készült könnyű osztályú hordozórakétákon (Angara 1.1 és 1.2), a tolóerő-növekedés 17,5 tf lesz, mivel a fúvóka fúvókájának sugara nincs korlátozva. Az RD-191 fúvóka szerkezeti változtatásakor (a nyomás növelése érdekében a fúvóka kimenetén) lehetségesnek tűnik a tolóerő 24,4 tf-rel történő növelése a tételnél és 35,7 tf-rel a tandem séma esetében.

A fúvóka magasságának beállítása fúvókacsavar segítségével nem alapvetően új mérnöki megoldás, de gyakorlati megvalósítása ezt a döntést a hűtés nehézségei miatt a fúvókát soha nem találták meg. Ma ez a probléma eltávolítható az alapvetően új anyagok megjelenése miatt, amelyek korábban nem voltak elérhetők magas hőmérsékletűúszás, erő, kopásállóság stb. Ezért a bemutatott munka releváns és gyakorlatilag megvalósítható.

Bibliográfia:

1. Alemasov V.E. A rakétahajtóművek elmélete: tankönyv. egyetemek számára. - M.: Gépészet, 1980.

2. Grechukh L.I. Folyékony hajtóanyagú rakéta motor tervezése: iránymutatások a tanfolyam és a diploma tervezéséhez. - M.: OmSTU Kiadó, 2011 .-- 69 p.

3. Dobrovolsky M.V. Folyékony rakéta motorok: tankönyv. egyetemek számára. –M.: Moszkvai Állami Műszaki Egyetem, N.E. Bauman, 2006 .-- 269 p.

4. Hajtórendszer. RD -191 - [ Elektronikus erőforrás]. - Hozzáférési mód. - URL: http://ecoruspace.me/%D0%A0%D0%94-191.html (Hozzáférés dátuma: 8.04.16).