Новости / Космос

15:31 / 12.04.18

Космический двигатель-рекордсмен

Космический двигатель-рекордсмен

РД-107/РД-108 в составе ракеты-носителя / Фото: Роскосмос

Ровно 57 лет назад успешным полетом Юрия Гагарина была открыта эра космонавтики. Нашими инженерами и конструкторами были разработаны аппараты, которые смогли вырваться за пределы Земли и поднять человека в космическое пространство.

Некоторые образцы, которые создавались еще в 1960-х годах, до сих пор в строю и продолжают составлять основу отечественной пилотируемой космонавтики. Так, с момента старта Гагарина и по сей день, все космонавты поднимаются с поверхности Земли двигателями РД-107/108. Серийное производство этих исключительно надежных двигателей продолжается на самарском предприятии «Кузнецов».

Начало космического пути

Впрочем, «космическое» путешествие двигателей РД-107/РД-108 началось даже раньше 12 апреля 1961 года.

В 1954 году Центральному конструкторскому бюро №1 под руководством Сергея Королева были поручены работы по созданию межконтинентальной баллистической ракеты. К началу 1957 года ракета, получившая обозначение Р-7, была готова. Специально для установки на ракету в течение 1954–1957 годов были разработаны и новые двигатели РД-107 и РД-108.

Р-7 была жидкостной двухступенчатой ракетой. Первая ступень представляла собой четыре конических боковых блока длиной 19 метров и наибольшим диаметром три метра. На каждом блоке первой ступени были установлены двигатели РД-107. Они располагались симметрично вокруг центрального блока, второй ступени. Каждый двигатель имел шесть камер сгорания, две из которых использовались как рулевые.

В качестве двигателя второй ступени использовался РД-108, конструктивно основанный на РД-107. РД-108 отличался большим количеством рулевых камер и был способен работать дольше силовых установок блоков первой ступени. Запуск двигателей первой и второй ступени производился одновременно во время старта на Земле при помощи пирозажигательных устройств в каждой из 32 камер сгорания.

01-zo_RD_ZORAN_2017_10_RUS-01.png

Фото: rostec.ru

Конструкция Р-7 с двигателями РД-107/108 оказалась настолько удачной и надежной, что на ее основе было создано целое семейство ракет-носителей. Они подняли в космос первый искусственный спутник Земли, «Восток» Юрия Гагарина, отправили в полет межпланетные станции для изучения Луны и космического пространства. С помощью двигателей РД-107 и РД-108 и сегодня доставляют на орбиту российских космонавтов, американских астронавтов и космических туристов из разных стран.


Испытания на Земле

Серийное производство двигателей РД-107/108 было налажено ровно 60 лет назад в Самаре на заводе им. Фрунзе (ныне ПАО «Кузнецов»). Специалисты самарского ПАО «Кузнецов» сравнивают создание ракетного двигателя с рождением человека, ведь процесс его производства занимает практически девять месяцев.

После изготовления всех деталей и сборки, двигатель поступает на специальный стенд, где проходит испытания. Здесь он должен подтвердить свою уникальную статистическую надежность – 99,9%.

Двигатель крепят на специальном стенде и запускают. Силовая установка должна работать так, как будто уже выводит на орбиту транспортный корабль «Прогресс». За несколько минут она сжигает 12 тонн керосина и около 30 тонн жидкого кислорода. Во время огневых испытаний специалисты снимают главные параметры – расход топлива, тягу, параметры пульсации и вибрации. И только после этого он снова отправится в цех, где его опять разберут, детали промоют, консервируют и отправят для установки на ракету-носитель «Союз».

Испытания  двигателей РД-107 и РД-108 происходят на самом отдаленном обособленном подразделении завода «Кузнецов» – в поселке Винтай в 70 км от города. Выглядит испытательный стенд не совсем высокотехнологично, но его уникальность в другом. По словам сотрудников ОДК, советские строители заложили такой запас прочности, что стенд уже работает более полувека и может прослужить на благо космоса еще лет 50.

ed64feb36e3542b6ac6d341aea563fd5.jpg

Испытания  двигателей РД-107 и РД-108 / Фото: Алексей Иванов, ТРК "Звезда" 

Двигатель рекордсмен

С 1960 года РД-107/108 продолжает совершенствоваться, создаются новые модификации. К настоящему времени были проведены работы по модернизации базовых двигателей РД-107 для первой ступени (основные модернизации – двигатели 8Д74, 8Д728, 11Д511 и 14Д22) и двигателей РД-108 для второй ступени (основные модернизации – двигатели 8Д75, 8Д727, 11Д512 и 14Д21) – всего 18 модификаций для различных программ.

Двигатель РД-107/108 уже поставил свой космический рекорд по долголетию. Конечно, когда-нибудь и его время пройдет, но еще сегодня им нет альтернативы во всем мире. В наши дни все космонавты, не только российские, добираются до МКС благодаря этим двигателям. Когда в 2011 году эксплуатация американских шаттлов прекратилась, «Союзы» с двигателями РД-107/108 остались единственным средством доставки на МКС астронавтов NASA и Европейского космического агентства.

Последний пилотируемый пуск состоялся совсем недавно, 21 марта, когда двигатели РД-107А/РД-108А обеспечили успешный запуск корабля «Союз МС-08». И сейчас на МКС работает очередной экипаж длительной экспедиции – космонавт Роскосмоса Олег Артемьев, астронавты NASA Эндрю Фойстел и Ричард Арнольд.

Всего же в течение прошлого года ракетные двигатели РД-107/108 производства ПАО «Кузнецов» обеспечили 14 запусков ракет-носителей типа «Союз».


МОСКВА, Ростех
21


Оригинал

Теги: РД-107/РД-108, ПАО «Кузнецов», РН «Союз», МКС, ТК «Прогресс», ОДК, Роскосмос, NASA