Hiện ngành công nghiệp Nga đang nghiên cứu phát triển một động cơ tên lửa đẩy chất lỏng đầy hứa hẹn RD-171MV. Sản phẩm hiệu suất cao độc đáo này được thiết kế để ra mắt các phương tiện trong tương lai và sẽ mang lại một bước đột phá về chất lượng trong ngành. Đồng thời, năm 2019 có tầm quan trọng đặc biệt đối với chương trình. Trong quá khứ gần đây, một số sự kiện lớn trong lịch sử của dự án đã diễn ra và nhiều sự kiện khác dự kiến sẽ xảy ra trong những tháng tới.
2019 và tương lai
Công việc phát triển trên động cơ RD-171MV đã được thực hiện từ năm 2017. Nhà phát triển dự án là NPO Energomash. Hệ thống đẩy RD-171M hiện có được lấy làm cơ sở cho sản phẩm mới - một biến thể của sự phát triển của động cơ RD-170 cũ hơn. Thông qua việc sử dụng các giải pháp đã được chứng minh và các thành phần mới, nó đã được lên kế hoạch để đạt được mức tăng kỷ lục khác về hiệu suất. Các đặc tính được công bố cao đã dẫn đến sự xuất hiện của biệt danh "Động cơ Sa hoàng".
Vào tháng 2 năm 2019, ban lãnh đạo của Roscosmos đã thông báo về việc hoàn thành việc chế tạo chiếc RD-171MV thử nghiệm đầu tiên. Sau một số chuẩn bị, sản phẩm này sẽ đi thử lửa. Vào tháng 7, NPO Energomash đã nói về việc lắp ráp thêm ba động cơ thử nghiệm, đồng thời cũng nêu rõ thời gian bắt đầu thử nghiệm sản phẩm đầu tiên. Các tác phẩm này dự kiến vào nửa cuối tháng 12.
Vào cuối tháng 8, mẫu RD-171MV cùng với những phát triển khác đã được trưng bày tại triển lãm MAKS-2019. Đồng thời được biết rằng trong vòng hai năm tới, bản mô phỏng của động cơ mới sẽ được thử nghiệm với giai đoạn đầu tiên của phương tiện phóng Soyuz-5 / Irtysh đầy hứa hẹn.
Ngày 1/9, xuất hiện thông tin về việc NPO Energomash có ý định mua thép cuộn để sử dụng cho việc chế tạo động cơ mới. Trong trường hợp này, chúng ta đang nói về “quá trình sản xuất chính để hoàn thiện RD-171MV. Tổng giá thành của các sản phẩm cuộn đã mua là 19,5 triệu rúp. Tất cả điều này có nghĩa là trong tương lai gần chương trình sẽ rời khỏi giai đoạn xây dựng nguyên mẫu và chuyển sang một giai đoạn mới.
Vào cuối năm nay, NPO Energomash sẽ phóng thử nghiệm RD-171MV thử nghiệm đầu tiên. Trong tương lai, các động cơ khác sẽ được thử nghiệm. Vào năm 2021, nhà sản xuất sẽ bàn giao cho các nhà thầu phụ bộ thiết bị bay đầu tiên để lắp trên tên lửa Soyuz-5. Một số vụ phóng tên lửa như vậy với hệ thống đẩy mới được lên kế hoạch vào năm 2022. Không sớm hơn hai mươi "Soyuz-5" và RD-171MV sẽ đi vào hoạt động chính thức.
Cải tiến thiết kế
Sản phẩm RD-171MV được phát triển trên cơ sở các động cơ hiện có và khác với chúng ở một số thành phần và công nghệ, giúp tăng hiệu suất. Ngoài ra, dự án mới rất thú vị trong các phương pháp phát triển của nó. Đây là công cụ đầu tiên của NPO Energomash, ban đầu được tạo ra ở dạng điện tử và không sử dụng tài liệu giấy.
RD-171MV là động cơ tên lửa bốn buồng sử dụng cặp nhiên liệu dầu hỏa-ôxy. Với trọng lượng chết 10,3 tấn, sản phẩm có khả năng phát triển lực đẩy 806 tấn trong khoảng không. Công suất nhiệt - 27 nghìn MW. Một đơn vị bơm tuabin cải tiến với công suất 180 nghìn kw đã được sử dụng. Do đó, như các nhà phát triển đã chỉ ra, về một số đặc điểm nhất định, động cơ tên lửa mới tương tự như một nhà máy điện khá lớn. Ngoài ra, tại thời điểm hiện tại, nó là động cơ tên lửa mạnh nhất trên thế giới.
Động cơ mới khác với các sản phẩm trước đó của gia đình nó không chỉ về đặc điểm, mà còn về thiết kế. Nó sử dụng vật liệu và công nghệ hiện đại. Ngoài ra, các yếu tố hoàn toàn mới đã được giới thiệu, chẳng hạn như hệ thống điều tiết được vay mượn từ động cơ RD-191.
Hệ thống đẩy RD-171MV được đề xuất sử dụng cho các phương tiện phóng mới có khả năng sử dụng hiệu quả các đặc tính cao của nó. Công việc đang được tiến hành để tạo ra các tên lửa mới thuộc nhiều lớp khác nhau dành riêng cho Động cơ Sa hoàng.
Tên lửa tăng cường
Theo kế hoạch hiện tại, hai tên lửa hứa hẹn thuộc các lớp khác nhau đang được phát triển để sử dụng RD-171MV. Tiềm năng của hệ thống đẩy có thể được sử dụng trong các phương tiện phóng siêu tốc và trung bình. Cả hai mẫu sẽ phải đi vào hoạt động không sớm hơn nửa sau của những năm hai mươi.
Kể từ năm 2015, Trung tâm Tên lửa và Không gian Tiến bộ đã tiếp tục phát triển một phương tiện phóng tầm trung mới, Soyuz-5, còn được gọi là Phoenix và Irtysh. Giai đoạn đầu tiên của một tên lửa như vậy sẽ được trang bị lắp đặt RD-171MV, giai đoạn thứ hai được đề xuất sử dụng các động cơ khác. Các chuyến bay thử nghiệm của Irtysh dự kiến bắt đầu vào năm 2022 và vào giữa thập kỷ này, nó sẽ đi vào hoạt động.
Trọng lượng phóng ước tính của tên lửa mới sẽ là 530 tấn, trong đó gần 400 tấn là nhiên liệu và chất oxy hóa cho động cơ giai đoạn đầu. Irtysh sẽ có thể phóng 17 tấn hàng hóa lên quỹ đạo trái đất thấp hoặc 2,5 tấn vào quỹ đạo địa tĩnh. Do đặc tính cao của động cơ giai đoạn đầu, chiếc xe mới ra mắt sẽ thể hiện những ưu điểm nhất định so với các sản phẩm cùng loại.
Sự phát triển của Irtysh sẽ được sử dụng trong dự án chế tạo xe phóng siêu nặng Yenisei, do tập đoàn Energia chế tạo. Một số phương án kiến trúc cho một tên lửa như vậy đã được đề xuất, với các tính năng và thành phần chung. Giai đoạn đầu tiên của Yenisei được đề xuất thực hiện dưới dạng một gói gồm nhiều giai đoạn của Irtysh với động cơ RD-171MV. Động cơ Tsar cũng có thể được sử dụng trong giai đoạn thứ hai một khối. Những năm tiếp theo được lên kế hoạch sử dụng cho việc thiết kế và phát triển các sản phẩm cần thiết. Chuyến bay đầu tiên của Yenisei sẽ diễn ra vào khoảng năm 2028.
Khi sử dụng giai đoạn đầu với 6 động cơ RD-171MV, tên lửa Yenisei sẽ có khối lượng hơn 3100 tấn và có thể mang đến cho LEO tải trọng ít nhất 100 tấn trong các nhiệm vụ.
Liên kết chính
Việc thực hiện thành công các kế hoạch hiện có sẽ giúp bạn có thể tiếp tục khám phá không gian bên ngoài, cả trong quỹ đạo và các thiên thể khác. Tên lửa Irtysh / Soyuz-5 đầy hứa hẹn sẽ có thể bổ sung và thay thế các tàu sân bay hiện có đưa thiết bị lên quỹ đạo, và các nhiệm vụ nghiêm trọng hơn sẽ được thực hiện cho Yenisei. Hơn nữa, sự thành công của cả hai dự án phụ thuộc trực tiếp vào động cơ RD-171MV.
Các cuộc thử nghiệm động cơ Tsar thử nghiệm sẽ bắt đầu trong năm nay và kéo dài đến năm 2021-22. Sau đó, các sản phẩm tương tự sẽ được thử nghiệm với tên lửa Irtysh, và trong vài năm tới, những mẫu thử nghiệm đầu tiên của Yenisei dự kiến sẽ xuất hiện. Trên thực tế, công việc hiện tại đặt nền tảng cho những thành công thiết thực hơn nữa.
Do đó, trong trung và dài hạn, ngành công nghiệp vũ trụ Nga sẽ nhận được một lúc nhiều khí cụ thuộc các lớp khác nhau, phù hợp để giải quyết một loạt các nhiệm vụ. Các phương tiện ra mắt mới sẽ cung cấp các chương trình nghiên cứu và phát triển đầy hứa hẹn cũng như củng cố vị thế của họ trên thị trường ra mắt. Mối liên hệ quan trọng trong các kế hoạch hiện tại để tạo ra một tên lửa và công nghệ vũ trụ mới là "Động cơ Sa hoàng" - RD-171MV, vẫn chưa được thử nghiệm.
