НК-33

НК-33 (11Д111) — советский жидкостный ракетный двигатель (ЖРД), разработанный СНТК им. Н. Д. Кузнецова для советской пилотируемой лунно-посадочной программы Н1-Л3.

НК-33
НК-33

Макет ЖРД НК-33 (модификация НК-33-1)
Тип ЖРД
Топливо керосин
Окислитель жидкий кислород
Камер сгорания 1
Страна СССР
Использование
Время эксплуатации 2013 год — настоящее время
Применение «Н-1» (первая ступень)
«Антарес» (первая ступень)
«Союз-2.1в» (первая ступень)
Развитие НК-33-1
Производство
Конструктор СНТК им. Н. Д. Кузнецова
Время создания ?
Производитель ОАО «Моторостроитель»
Обозначение ?
Производилось ?
Варианты НК-33-1 AJ-26
Массогабаритные
характеристики
Масса 1393 кг
Сухая масса 1240 кг
Длина 3705 мм
Диаметр 1490,5 мм
Рабочие характеристики
Тяга 171 тс в вакууме
154 тс на уровне моря
Удельный импульс 331 с в вакууме
297 с на уровне моря
Время работы 365 с
Давление в камере сгорания 142 кгс/см2 (147 атм)
Степень расширения ?
Отношение окислитель/топливо ?
Тяговооружённость 136[1]
Зажигание химическое
 Медиафайлы на Викискладе

Применяется в первой ступени РН Союз-2.1 В, планируется применение в РН «Союз-2-3». Применялся в первой ступени РН Антарес (Taurus II) компании Orbital Sciences Corporation.

Основные сведения

Разработан на базе двигателя НК-15, устанавливавшегося на 1-й ступени ракеты-носителя (РН) Н-1. После четырёх испытательных полётов Н-1 (с использованием НК-15), завершившихся авариями, работы по ней были прекращены, несмотря на то, что была изготовлена следующая ракета с установленными двигателями НК-33, отличавшимися возможностью проведения многократных огневых испытаний и увеличенным ресурсом (некоторые экземпляры НК-33 наработали в общей сложности до 14 тыс. секунд [3 часа 53 мин 20 с])[2]. «Николай Дмитриевич Кузнецов в своё время решил это доказать, были проведены длительные испытания до отказа. НК-33 отработал без съёма со стенда 16 пусков, наработал 15 тысяч секунд [4 часа 10 минут]»[3][4] Двигатель НК-33 имеет чрезвычайно высокую надежность — 999,4.

Однокамерный двигатель закрытого цикла работает на паре кислород-керосин c дожиганием окислительного газа. Не имеет ни рулевых камер, ни поворотных сопел — при изначальном применении на ракете-носителе Н1 для управления по каналам тангажа и рысканья использовалось рассогласование тяги противоположных двигателей.

Изначально не планировалось возобновление производства этого ЖРД и предполагалось использование готовых двигателей со склада из запаса для ракеты Н1 советской лунной программы. Однако в 2009 году появились сообщения о планах начать производство НК-33 в России в интересах российских и зарубежных заказчиков начиная с 2014 года[5]. По состоянию на 26 апреля 2012 года двигатель НК-33А завершил цикл межведомственных испытаний. В апреле 2013 года Владимир Солнцев (НПО «Энергомаш») сообщил, что производство НК-33 возобновляться не будет. По исчерпании запаса старых двигателей (их имеется около 20 штук) на Союз-2.1в будет устанавливаться новый двигатель РД-193, разрабатываемый на основе РД-191[6].

Экспорт

В августе 2014 года на площадке в посёлке Винтай прошли новые испытания двигателя НК-33 специалистами ОАО «Кузнецов» при участии специалистов американской двигателестроительной компании «Аэроджет Рокетдайн». В изделие были введены новые узлы камеры сгорания: коллектор и некоторые детали агрегатов двигателя[7]. Двигатель отработал успешно, подтвердив все требуемые параметры, общая наработка по итогам трёх стендовых проверок составила 616 секунд.[8][9].

В середине апреля 2018 года вице-премьер Дмитрий Рогозин, отвечая на вопрос СМИ о цене двигателя для США, ответил, что это коммерческая тайна, но примерная цена составляла 10 млн долл.[10]

Модификации НК-33

НК-33-1

НК-33-1 — разработанная СНТК им. Н. Д. Кузнецова модификация двигателя НК-33. Планируется применение этой модификации на второй ступени ракеты-носителя «Союз-2-3» (ранее РН «Аврора»).

Эта модификация, в отличие от базового НК-33, имеет узел управления вектором тяги (карданный шарнир для отклонения камеры) и выдвигающийся насадок для оптимизации степени расширения сопла на высоте больше 10 км.

Давление в камере сгорания — 175 кгс/см2.

Тяга:

  • у Земли — 185 тс,
  • в вакууме — 202,6 тс.

Удельный импульс тяги:

  • у Земли — 304,9 c,
  • в вакууме — 333,9 c.

Масса двигателя:

  • залитого — 1715 кг.

НК-33А

Модификация двигателя НК-33, производство которой планируется для российских космических программ, а также для потенциальных зарубежных заказчиков. В апреле 2012 года завершены межведомственные испытания двигателя НК-33А[11].

AJ-26

AJ-26 — семейство разработанных компанией Аэроджет и лицензированных в США модификаций двигателя НК-33 (AJ26-58, AJ26-62) для использования на американских ракетах-носителях (в том числе Антарес), создаваемых путём снятия некоторой оснастки с оригинальных НК-33 (из числа 37 экземпляров, приобретённых у СНТК им. Н. Д. Кузнецова), добавления американской электроники, проверки двигателя на совместимость с производимым в США топливом, а также оснащения карданным шарниром для управления вектором тяги (аналогично НК-33-1)[12][13].

Первый полёт РН «Антарес» с двумя двигателями AJ-26 состоялся 21.04.2013. Всего было совершено 5 запусков «Антарес» с использованием AJ-26. После пятого запуска (28 октября 2014), завершившегося поломкой в турбонасосном агрегате на 6-й секунде полёта[14], что стало причиной потери ракеты и груза, было принято решение отказаться от использования двигателя AJ-26.

См. также

Примечания
  1. Тяговооружённость
  2. Архивированная копия (недоступная ссылка). Дата обращения: 10 мая 2015. Архивировано 18 мая 2015 года.
  3. Двигатель НК-33 готовят к серийному производству (недоступная ссылка)
  4. Подъёмная сила вне времени // Независимая газета
  5. Самарские специалисты возрождают производство двигателей НК-33 // Лаборатория космических исследований  (недоступная ссылка).
  6. «Новый двигатель для лёгкой ракеты „Союз“ подготовят к серийному производству в конце года» // Новости космонавтики
  7. Самарское предприятие «Кузнецов» завершило испытания двигателя НК-33 // СГАУ Архивная копия от 14 августа 2014 на Wayback Machine
  8. Ракетный двигатель НК-33 прошёл испытание огнём // Ростех
  9. Двигатель НК-33 для лёгкой ракеты-носителя «Союз-2-1в» успешно прошел испытания // ВолгаНьюс.рф, 13 августа 2014
  10. Рогозин: деньги от продажи двигателей для ракет США идут на разработку новых в России // ТАСС, 2018-04-17
  11. Завершены межведомственные испытания двигателя НК-33А, i-mash.ru (26 апреля 2012).
  12. Возобновляются испытания двигателей ракеты Taurus 2 перед январским запуском.  (англ.)
  13. НК-33 Архивная копия от 25 июня 2002 на Wayback Machine  (англ.)
  14. Accident Investigation Report.

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.