U jeku sankcija protiv Rusije, Amerikanci su savršeno razumjeli da na nekim mjestima ne mogu bez ruskog uvoza. Na primjer, bez raketnog motora RD-180 - manje kopije sovjetskog motora RD-170, na kojem Sjedinjene Države još uvijek lansiraju svoje rakete Atlas u svemir.
Prošlo je oko 40 godina od stvaranja raketnog motora RD-170, ali za to nisu stvoreni dostojni konkurenti. Prema zapadnim biroima dizajna, RD-170 je gornja granica tehničkog napretka raketnih motora s tekućim pogonom, a strani novinari nazvali su ga "krunom tisućljetne povijesti raketnih motora".
Tsiolkovsky je bio u pravu
Osnivač kozmonautike, Konstantin Tsiolkovsky, predložio je korištenje motora s tekućim gorivom u raketama još 1903. godine. No nakon prvog svjetskog rata počeo je razvoj raketnih goriva na bazi nitroceluloze.
Iako se nitko nije mislio odreći motora s tekućim gorivom. 1926. Amerikanac Robert Goddard lansirao je raketu Nell s tekućim gorivom. U 2,5 sekunde popela se na 12 metara. Friedrich Zander je 1933. stvorio sličnu raketu OP-2 koristeći tekući kisik s benzinom u SSSR-u.
Za razliku od krutog goriva, tekući motor bio je vrlo kapriciozan. Stoga mnogi dizajneri nisu vidjeli potencijal u tome. Sve dok Wernher von Braun, zajedno s Walterom Thielom, nisu poslali njihove V-2 u London 1944. godine. Ove rakete imale su mlazni motor s tekućim pogonom (LRE). Istina, i sam je Brown vjerovao da je istisnuo sve što je moguće od dizajna motora.
Kod motora s tekućim gorivom, mlaznica komore za izgaranje izložena je kolosalnim temperaturama. Daljnje povećanje snage jednostavno će rastopiti metal mlaznice. Mogućnost hlađenja mlaznice iznutra bila je teška, jer su zidovi morali biti tanji za uklanjanje topline. Ali ako je metal tanak, onda neće podnijeti pritisak i također će se srušiti.
Promotivni video:
Rješenje problema pronađeno je 50-ih godina XX. Stoljeća u SSSR-u i SAD-u gotovo istovremeno. Mlaznica je počela izrađivati dva tijela, smještena jedno u drugo, između kojih je cirkulirala rashladna tekućina. U idealnom slučaju, samo gorivo. Uostalom, tekući kisik ključa na temperaturi od -183 °. U ovom slučaju, unutarnji tanki zid hlađen je gorivom, a vanjski debeli nije omogućio komori da eksplodira od pritiska.
1960. godine u SSSR-u, pod vodstvom dizajnera Sergeja Koroleva i Valentina Glushko, stvorena je interkontinentalna balistička raketa R-7, na koju je ugrađen motor na komponentama "tekući kisik - kerozin". Dana 12. travnja 1961. godine, upravo je ta raketa bacila svemirsku letjelicu Vostok-1, koju je upravljao kosmonaut br. Jurij Gagarin u Zemljinu orbitu.
Dash do Mjeseca
Nakon prvog leta u svemir, dvije su se supermoći pridružile još jednoj utrci - lunarnoj. Kao rezultat toga, Amerikanci su prvi stigli na Mjesec, ali SSSR je imao i svoje temelje. Iako je važnost leta na Mjesec za Moskvu nestala, odlučeno je da prvi ovlada Marsom ili Venerom.
Za ovo je bio potreban teški interplanetarni brod s snažnim i pouzdanim motorom. Početkom 1960-ih, OKB-1 pod vodstvom Sergeja Koroleva pokrenuo je program za stvaranje mlaznih motora s tekućim pogonom N-1. No sva su četiri lansiranja N-1 pretrpjela fijasko, a 1974. program N-1 zatvoren je.
Program za stvaranje svemirskog sustava za višekratnu upotrebu „Energija“- „Buran“smatrao se perspektivnijim. Akademik Valentin Glushko imenovan je generalnim projektantom NPO Energija. Vjerovao je da bi najbolje sredstvo stavljanja svemirske letjelice Buran u orbitu bilo lansirno vozilo Energija (PH), koje će umjesto dva potisna vozila s čvrstim pogonom, pretpostavljena ranije, imati četiri akceleratora sa motorom RD-170.
Ideja motora RD-170 s kisikovo-kerozinskim motorom također pripada Glushkou, ali 1976. tim dizajnerskog ureda Energomash pod vodstvom Vitalija Radovskog počeo ga je doraditi. Vrhunac dizajna bio je u tome što se područje maksimalnih temperatura kretalo duž osi komore za izgaranje, a "na rubovima" je bilo mnogo "hladnije". To je omogućilo povećanje snage bez opasnosti od pucanja mlaznice. Ali i prije nego što je gorivo ušlo u komoru, samozapaljive komponente miješale su se odmah u cjevovodu. Sama mlaznica izrađena je od jedinstvene legure nikla koja može podnijeti agresivnu smjesu s tlakom od 270-300 atmosfere. Kao rezultat, stvoren je najmoćniji svjetski motor s 20 milijuna konjskih snaga!
Pokazalo se da je RD-170 5,5% snažniji od američkog jednokomornog F-1 motora, dok je bio veličine gotovo jedan i pol puta manji. U isto vrijeme, RD-170 je ekonomičniji, jer je izrađen prema shemi zatvorenog ciklusa, dok F-1 implementira jednostavniji, ali manje učinkovit otvoreni ciklus. Iako je karakteristika "ekonomična" prilično proizvoljno: u jednoj komori RD-170 s promjerom od samo 380 milimetara, 600 kilograma goriva gori u sekundi.
Dana 25. kolovoza 1980. godine održano je prvo ispitivanje motora RD-171 (verzija RD-170 za raketu Zenit). Nakon toga bilo je desetak testova do 15. svibnja 1987. godine, uslijedilo je prvo uspješno lansiranje raketnog vozila Energia s RD-motorima. 170 u prvoj fazi. I 15. studenog 1988. godine izvršen je prvi i, nažalost, posljednji svemirski let svemirskog broda "Buran", koji je u orbitu lansiran lansirnim vozilom "Energija". Bila je to labudova pjesma sovjetske kosmonautike.
Maska nikad nije sanjala
Dizajn RD-170, zbog njegovih karakteristika, pobudio je divljenje čak i među Amerikancima. Nisu mogli razumjeti: kako je to moguće ?! U sovjetska vremena, dizajn motora je klasificiran, ali nakon raspada SSSR-a, Sjedinjene Države željele su nabaviti isti moćan motor.
U 1990-ima, NPO Energomash, koji je proizveo RD-170, našao se u teškoj ekonomskoj situaciji. Američki je prijedlog omogućio očuvanje poduzeća. Ali u SAD-u je postojao zakon koji sprečava isporuku uvezenih proizvoda strateškim industrijama. Potom je, po nalogu američke tvrtke Pratt & Whitney, Energomash navodno razvio novi motor - RD-180. Iako se zapravo radilo o polu-motoru RD-170 - za Amerikance, snaga RD-170 je bila prekomjerna. Prodaja RD-180 u SAD-u obavljena je putem RD-Amrosa (RD-AMROSS), zajedničkog ulaganja između Pratta i Whitneyja i NPO Energomash. Amros je bio vlasnik patentnih prava za ovaj motor. Pokazalo se da je pravni razvoj napola američki, napola ruski. Ali u stvari, RD-180 je nasljeđe sovjetske svemirske ere.
Iako su Amerikanci, prema uvjetima iz ugovora, dobili svu tehničku dokumentaciju i pravo na proizvodnju motora kod kuće, Yankei nikada nisu mogli sastaviti RD-180. Ispada da dokumentacija nije sve. I premda liberali tvrde da SAD jednostavno ne trebaju, kažu, jeftinije je kupiti ga u Rusiji, nije. Možda kada je u pitanju krumpir ili ulje, izreka je istinita, ali SAD radije kod kuće prikuplja stratešku opremu za astronautiku. Jednostavno nisu mogli.
Iako je u veljači 2019. Elon Musk rekao da je motor Raptor, kojeg je proizvela njegova tvrtka SpaceX, prema tlaku u komori za izgaranje nadmašio RD-180, bilo bi naivno vjerovati tome bez ponovljenih ispitivanja. Stoga je američka tvrtka United Launch Alliance (ULA) još jednom potpisala ugovor s ruskim NPO Energomash za isporuku motora RD-180 do 2020. godine. A Musk, iako se trudi, nije dokazao svoju konkurentnost sovjetskoj kozmonautiki prije 40 godina.
Prokhor EZHOV