ЦСКБ «Прогресс» предлагает создать ракетный двигатель, работающий на СПГ

В программе развития космонавтики могут появиться новые пункты, в соответствии с которыми промышленность займется созданием новой ракеты-носителя и двигателя для нее. По сообщениям российских средств массовой информации, самарское ЦСКБ «Прогресс» подготовило пакет документов, касающихся перспективной ракеты-носителя сверхтяжелого класса. Эта ракета в будущем может использоваться для доставки различных космических аппаратов на Луну.

ЦСКБ «Прогресс» предлагает создать ракетный двигатель, работающий на СПГ


Как пишет издание «Известия» со ссылкой на документацию ЦСКБ «Прогресс», предложенный «Роскосмосу» проект подразумевает создание не только ракеты-носителя, но и перспективного двигателя для нее. Для достижения высоких характеристик новая сверхтяжелая ракета должна оснащаться жидкостными двигателями, использующими топливную пару сжиженный природный газ (СПГ) и жидкий кислород. Предлагаемое горючее имеет некоторые преимущества перед используемым в настоящее время керосином, которые могут положительным образом сказаться на эксплуатации ракетной техники.


Основными плюсами СПГ являются сравнительная простота добычи и изготовления и, как следствие, меньшая стоимость. Кроме того, сжиженный природный газ в сравнении с керосином имеет более широкую сырьевую базу. С учетом ситуации в области ракетного топлива дешевизна и сырьевая база приобретают большое значение. «Известия» отмечают, что в представленных документах ЦСКБ «Прогресс» описывает перспективы различных типов ракетного топлива. К примеру, ранее советские и российские ракеты использовали керосин, полученный из нефти Анастасиевско-Троицкого месторождения (Краснодарский край). Месторождения со временем истощаются, из-за чего ракеты приходится заправлять топливом, полученным путем смешивания нескольких типов керосина. В будущем подобный дефицит сырья будет только усиливаться.

Двигатель, использующий топливную пару СПГ-жидкий кислород, будет создан только в достаточно отдаленном будущем. Поэтому период активной эксплуатации ракет с подобной силовой установкой может прийтись на время, когда нефтяные месторождения будут истощены, что скажется на стоимости керосина. Таким образом, сжиженный природный газ окажется самым эффективным топливом с точки зрения экономичности.

При этом СПГ позволяет снизить стоимость запусков уже сейчас, при нынешних ценах на топливо. В будущем при использовании СПГ и жидкого кислорода можно уменьшить стоимость запуска в 1,5-2 раза в сравнении с топливной парой керосин-кислород. Кроме того, сжиженный природный газ может быть топливом для многоразовых ракетных двигателей. В таком случае процедура очистки двигателя при подготовке к новому полету максимально упрощается: достаточно только испарить остатки сжиженного газа.

Следует отметить, сжиженный природный газ и сжиженный метан давно интересуют конструкторов ракетных двигателей. В сравнении с используемыми сейчас топливами СПГ и метан позволяют достичь более высоких характеристик. Тем не менее, и СПГ, и метан пока не дошли до активной эксплуатации. Главная причина этого – специфические характеристики этих типов топлива, а также их сочетание со стоимостью.

Известно, что двигатель, использующий СПГ и жидкий кислород, имеет больший удельный импульс в сравнении с силовой установкой с использованием керосина. Однако топливо на основе метана имеет меньшую плотность, чем керосин. В результате этого ракета нуждается в топливных баках большего объема, что сказывается на ее габаритах и стартовой массе. В конечном счете, ракета с двигателями, работающими на СПГ или метане, не имеет никаких значительных преимуществ перед «керосиновой», которые бы позволили ей найти свое место в космонавтике.

Кроме того, экономическая выгода от использования альтернативного топлива не всегда является целесообразной. «Известия» приводят слова члена-корреспондента Российской академии космонавтики им. Циолковского А. Ионина. По словам специалиста, на закупку топлива тратятся лишь доли процента от общей стоимости запуска. В таком случае экономия получается не слишком большой. Похожим образом дело обстоит и с экологическими аспектами: А. Ионин отмечает, что ракеты летают слишком редко, чтобы оказывать заметное влияние на экологическую обстановку.

Однако исследования перспективных ракетных двигателей ведутся, более того, начались они достаточно давно. Так, НПО «Энергомаш» с начала восьмидесятых годов изучает перспективные силовые установки для ракет-носителей, в том числе и с двигателями, использующими сжиженный метан и жидкий кислород. По некоторым данным, в настоящее время НПО «Энергомаш» занимается проработкой технического облика новой ракеты-носителя легкого класса. Первая ступень этой ракеты может получить перспективный однокамерный жидкостный двигатель, использующий топливную пару метан-кислород, который сможет развивать тягу до 200 т.

Точные перспективы предложенной ракеты-носителя и двигателя, использующего СПГ, пока не ясны. Официальные лица «Роскосмоса» еще никак не комментировали предложение. Документация в настоящее время, вероятно, проходит экспертизу. В связи с этим пока рано говорить о сроках начала и завершения работ, а также о времени первых пусков перспективных ракет. По-видимому, активные конструкторские работы по новому проекту начнутся только через несколько лет, а проведение всех его этапов потребует не менее 10-12 лет. Таким образом, эксплуатация новой сверхтяжелой ракеты-носителя с двигателем новой системы может начаться не ранее второй половины двадцатых годов.


По материалам сайтов:
http://izvestia.ru/
http://ria.ru/
http://i-mash.ru/
Автор: Рябов Кирилл

Использованы фотографии: http://ria.ru/

Мнение редакции "Военного обозрения" может не совпадать с точкой зрения авторов публикаций

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также
Комментарии 13
  1. Jurkovs 20 мая 2014 09:58
    Надоело! Одни прожекты, а летаем до сих пор на королевской "семерке". Наблюдая все эти шараханья, поневоле сделаешь вывод, что Бог не дал нынешнему руководству Роскосмоса стратегического видения развития космонавтики.
    1. zarya 20 мая 2014 10:47
      Цитата: Jurkovs
      а летаем до сих пор на королевской "семерке"


      Долго летали на «Протоне», но сейчас уже переходят на «Ангару». «Семёрки» прекратили использовать ещё давно.
      1. Bersaglieri 20 мая 2014 13:15
        А разве "Союз-2", "Союз-ФГ" - не модификации "Семерки"?
        Может стоит матчасть освежит?
        1. zarya 21 мая 2014 14:42
          Цитата: Bersaglieri
          А разве "Союз-2", "Союз-ФГ" - не модификации "Семерки"?
          Может стоит матчасть освежит?


          Я говорил о самих «Семёрках» а не их модификациях. А так, согласен что вы тоже правы.
  2. inkass_98 20 мая 2014 10:02
    Спасибо за более широкое освещение темы, поднятой на прошлой неделе.
  3. chunga-changa 20 мая 2014 11:25
    Мрачноватая перспектива. 30 лет Хрунечевцы делают "Ангару" керосин-кислород, ещё не сделали, а уже оказывается керосин для неё вот вот закончиться. Надо полагать к тому времени когда "прогресс" сделает свою точно такую же ракету на газу с блекджеком и ххх СПГ тоже внезапно закончиться. Понятно "хрунечевцы" тут же предложат свою новую точно такую же ракету на сырой нефти, которая к тому времени тоже закончиться, и для "прогресса" останется только уголь, с которым видимо ко времени разработки тоже случиться беда.
    Может всё таки в консерватории что-то подправить, а то эти оао и нпз уже совсем охренели и кроме как хапнуть денег ничем больше не интересуются.
    Может вложиться уже нормально и сделать космодром под нормальные ракеты водород-кислород, с нормальной инфраструктурой и системами безопасности, иначе весь этот цирк будет длиться вечно. Не говоря о том что вложенных в этот бардак денег давно бы уже на все хватило.
    1. saag 20 мая 2014 19:07
      Вон Русь-М была с водородом на второй ступени и зарубили ее
      1. почтальон 21 мая 2014 02:13
        Цитата: saag
        Вон Русь-М была с водородом

        1.когда это она "была"?
        2.Нет Русь -М, а "Русь-МП"/Русь-МТ-35/Русь-МТ-50.
        Разрабатывались,проектировались в рамках ППТС
        3.РД-0146,так это аналог американского двигателя RL-10В-2,большая доля финансирования американскаой компании Pratt & Whitney (контракт с КБХА на продажу двигателей по всему миру за исключением стран СНГ).
        И хотя ТНА КБХА "самый шустрый " в мире, пока суммарная наработка в 1680 с,на мощности 60-70% от номинала
        Цитата: saag
        и зарубили ее

        возобновят/доделают,КУДА ДЕВАТЬСЯ?

        РН "Ангара" с вариациями -НЕ СЕРТИФИЦИРОВАНА для пилотируемых полетов,и вероятно не будет,тк обеспечение продолжения полёта в случае отказа одного из двигателей и способность ракеты-носителя уйти со старта даже при отказе одного из двигателей-не предусмотрена. А "союз" уже совсем махонький
        почтальон
  4. Bersaglieri 20 мая 2014 13:17
    РД на СПГ (точнее, с гибридным режимом работы- на СПГ/кислород или водород/кислород) разрабатывался еще в 80-х для проектов МАКС и ВКС Ту-2000. Потом тема "замерзла" (в силу объективных причин).
    Видимо, решили реанимировать, что есть разумно.
  5. Bersaglieri 20 мая 2014 15:53
    Вот о метановых проектах:
    http://www.kbkha.ru/?p=8&cat=11&prod=59

    РД0110МД, РД0162. Метановые проекты. Перспективные многоразовые ракеты-носители

    Назначение
    Для экспериментальных работ по исследованию новой комбинации топлива – кислород и сжиженный природный газ (СПГ) для ЖРД перспективных многоразовых ракет-носителей. Разработан и испытан демонстрационный ЖРД РД0110МД на метановом горючем, изготовленный на базе серийного двигателя РД0110.
    Успешно проведены огневые испытания РД0146М на компонетах кислород-СПГ.
    Полученные экспериментальные данные и приобретенный опыт работ с СПГ используются при разработке двигателей перспективных многоразовых ракет-носителей.
    С 2002 по 2005 г.г. велись работы совместные с западноевропейскими партнерами по созданию европейского метанового многоразового ЖРД тягой 200 тс (проект «Волга»). С 2006 г. ведется работа по созданию отечественного метанового многоразового ЖРД РД0162 тягой 203,9 тс для МРКС-1.
    Двигатель РД0162 СД предназначен для проведения летной отработки системного демонстратора возвращаемого ракетного блока (первой многоразовой ступени) ракетно-космического комплекса МРКС-1. Двигатель РД0162СД планируется также использовать в составе маршевой двигательной установки новой малогабаритной космической ракеты.
  6. studentmati 20 мая 2014 23:21
    ЦСКБ «Прогресс» предлагает создать ракетный двигатель, работающий на СПГ

    Тупиковая ветвь, однозначно.
  7. почтальон 21 мая 2014 01:55
    Известно, что двигатель, использующий СПГ и жидкий кислород, имеет больший удельный импульс в сравнении с силовой установкой с использованием керосина.
    1.плотность СПГ =400 кг/м³ .
    Удельная теплота сгорания: 28—46 МДж/м³
    2.плотность керосина 780—850 кг/см³

    удельная теплота сгорания около 43 МДж/кг.
    Вопросы есть?
    единственный +, легче воздуха(пары ПГ), поэтому не скапливается ,а поднимается
    вверх и улетучивается
    ==========
    а так конечно да: проведены огневые испытания( «Государственный космический научно-производственный центр имени М.В.Хруничева») двигателя РД0146ДМ на топливе жидкий кислород - жидкий СПГ,от нечего делать наверное,тк он в базе водород-кислород
    почтальон
    1. studentmati 21 мая 2014 20:57
      Цитата: почтальон
      Известно, что двигатель, использующий СПГ и жидкий кислород, имеет больший удельный импульс в сравнении с силовой установкой с использованием керосина.


      Добрый вечер,Василий. Но в чём тогда проблема? В технологиях? Или политика? Насколько помню лет 25 тому назад отрабатывали газовый двигатель на "Ту-155".
  8. Миротворец 21 мая 2014 04:09
    Я надеюсь на лучшее... Но как бы не случилось, что этот новый готовый двигатель опять кому то не продали! А сами летали б на старье. Россия богатая, а вот иностранцам зачем разрабатывать новый двигатель вбухивать кучу денег, когда у русских такое уже есть и почти за даром... Но, я все же надеюсь, что сами сделают, сами полетят и заработают на перевозке комерческих грузов и иностранных космонавтах.
  9. slovak007 21 мая 2014 06:56
    Вообще то цскб-прогресс двигателями никогда не занимались, этим в Самаре занимается ОАО Кузнецов. Да и вообще цена топлива не является уж таким критическим параметром в стоимости РН,да и удельный импульс максимальный был всегда у водорода с кислородом.
    1. adept666 30 июля 2015 14:14
      да и удельный импульс максимальный был всегда у водорода с кислородом.

      У водорода с фтором, но топливо токсичнее.
  10. slovak007 21 мая 2014 06:56
    Вообще то цскб-прогресс двигателями никогда не занимались, этим в Самаре занимается ОАО Кузнецов. Да и вообще цена топлива не является уж таким критическим параметром в стоимости РН,да и удельный импульс максимальный был всегда у водорода с кислородом.
  11. Tommygun 21 мая 2014 14:32
    Не указано одно из важнейших преимуществ СПГ как ракетного топлива, его криогенную температуру, что дает лучшее охлаждение сопла, а соответственно позволяет поднять хар-ки двигателя.

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гость, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Картина дня