RD-0169

RD-0169  es un motor de cohete de oxígeno-metano ruso . Desarrollado en KBKhA , diseñador jefe - Gorokhov Viktor Dmitrievich . El gas natural licuado (metano) se usa como combustible, el oxígeno líquido se usa como oxidante . Diseñado para su uso como motor de propulsión en vehículos de lanzamiento reutilizables . El proceso de trabajo en la cámara de combustión se organiza según el tipo "gas-gas". Las ventajas son: facilidad de uso, respeto por el medio ambiente , la posibilidad de uso reutilizable . Se planea lograr un empuje de 200 toneladas. En la versión estándar, la presión en la cámara de combustión es de 175 kgf/cm 2 [1] .

Desarrollo

Se ha desarrollado un nuevo tipo de motor de cohete en la Oficina de Diseño de Automatización Química de Voronezh (KBKhA) desde 1997. El desarrollo del motor está incluido en el Programa Espacial Federal para 2016-2025.

• En 2012, en la KBHA, según los TK del Centro. Khrunichev , se desarrolló un diseño preliminar del motor de oxígeno-metano líquido RD0162 (diseñador jefe A.F. Efimochkin, diseñador principal S.A. Shvets).

• En diciembre de 2016, se probó con éxito el motor de demostración RD0162D2A [2] . A partir de la primera mitad de 2017, la prueba del primer ejemplo completo estaba programada para 2020 [3] .

• A finales de octubre de 2017 se llevó a cabo una serie de pruebas de fuego del motor RD-0162D2A con un empuje de 40 toneladas; se desarrolló un diseño preliminar para un motor de oxígeno-metano con un empuje de 85 toneladas [4] . La siguiente etapa prevé el lanzamiento de la documentación de diseño para un motor con un empuje de 85 toneladas, así como la continuación de la preproducción y la fabricación de centrales eléctricas para probar sistemas de motores individuales [5] .

• El 17 de abril de 2018, el Viceprimer Ministro de la Federación Rusa, Dmitry Rogozin , luego de una visita al sitio de producción de la Oficina de Diseño de Automatización Química, declaró lo siguiente [6] :

Los motores de oxígeno - queroseno , por supuesto, deberían ser reemplazados en un futuro próximo por nuevos trabajos que se basarán en oxígeno-hidrógeno y oxígeno-metano, es decir, en gas natural licuado. Estas son soluciones más simples, más baratas, más confiables. Si se va a fabricar este cohete Soyuz-5 , entonces debe hacerse con un motor moderno, y no con un motor que tenga 50 años.

El 31 de mayo de 2018, Igor Arbuzov, Director General de NPO Energomash , dijo en una entrevista con los medios que para 2020 se debería crear y probar un motor con un empuje de 85 toneladas [7] .

• El 1 de abril de 2019, el jefe de Roscosmos, D. Rogozin, dijo a los medios que la corporación estatal no podía desarrollar motores de metano prometedores para cohetes reutilizables debido a que todo el dinero gratis se utilizó para pagar las deudas del Centro. Khrunichev. En caso de aparición de fondos, un motor de metano, gracias a los desarrollos de KBKhA, podría fabricarse en 2-3 años [8] .
• El 23 de mayo de 2019, el jefe de Roscosmos D. Rogozin, en una conferencia en la Universidad Estatal de Moscú, anunció que la creación de un motor de metano para un cohete reutilizable se incluiría en la nueva versión del Programa Espacial Federal [9] .
• El 27 de agosto de 2019, el jefe de Roscosmos D. Rogozin en el Salón Internacional de la Aviación y el Espacio MAKS-2019 anunció que se podría crear un prototipo de un motor de metano en unos pocos años [10] .

• El 26 de septiembre de 2019, se publicó un contrato en el sitio web de contratación pública para la creación de un motor de metano por parte de Voronezh KBKhA con un precio inicial (máximo) de 765,78 millones de rublos con una fecha de finalización del 15 de noviembre de 2021 ("Creación de motores de cohetes de nueva generación y elementos básicos de sistemas de propulsión de marcha de retiro de medios prometedores en términos del trabajo de 2019-2021"; cifrado SC ROC: "DU SV" (2021)). De acuerdo con los términos de referencia, el motor se denominó RD0177 , el empuje debería ser de 85 tf, el impulso específico de la tierra - 312 s, y la masa no debería exceder los 2200 kg [11] .

• En mayo de 2020, Roskosmos firmó un contrato con Design Bureau of Chemical Automation por un monto de 6.300 millones de rublos para la creación del motor RD-0169: está previsto que el primero se cree en noviembre de 2023, tres más en noviembre de 2024 y cuatro para noviembre de 2025.

• El 3 de junio de 2020, KBKhA completó la siguiente etapa de creación de un prototipo RD-0177 [12] .
• El 27 de agosto de 2020, el director general de NPO Energomash, Igor Arbuzov, dijo a los medios que, hasta el momento, se han probado elementos individuales de las unidades del futuro motor de metano: un generador de gas, un cabezal mezclador. Ahora la empresa pasa a trabajar directamente en la fabricación del motor de demostración RD-0177, que debería fabricarse en 2022. Un modelo de vuelo llamado RD-0169 debería fabricarse en 2022-2023. [13] .

• A fines de mayo de 2021, a partir de materiales ubicados en el sitio web de contratación pública, se supo que el primer motor de metano experimental RD-0169 se fabricaría y probaría para noviembre de 2025, dos años más tarde de lo que se pensaba; los 7 motores restantes también se fabricarán y probarán en noviembre de 2025 [14] .

• El 18 de septiembre de 2021, el diseñador general del motor de oxígeno-hidrógeno RD-0120 , el director general y diseñador general de la Oficina de Diseño de Automatización Química (1993-2015), Vladimir Rachuk, dijo a los medios que desde 2016, la oficina de diseño ha sido desarrollando el motor RD-0177 / RD-0169 bajo contrato con Roscosmos con un empuje de 100 toneladas para el vehículo de lanzamiento Amur-SPG . Se ha emitido la documentación de diseño, se están realizando los preparativos para la producción, se están fabricando unidades y se están realizando pruebas de fuego de las instalaciones. El inicio de las pruebas de encendido del motor está previsto para mediados de 2023 [15] .
• El 24 de diciembre de 2021, se llevaron a cabo con éxito las pruebas de fuego del sistema de encendido autónomo estándar del motor cohete de oxígeno-metano reutilizable RD-0177 en las instalaciones de prueba del Voronezh Rocket Engine Center. Según el diseñador jefe de KBKhA Viktor Gorokhov, el programa de prueba planificado se cumplió en exceso: dentro de un día de lanzamiento, en lugar de cinco inclusiones, se llevaron a cabo ocho, durante las cuales confirmaron la operabilidad y la posibilidad de uso reutilizable del sistema de encendido del motor para uso prometedor como parte de las etapas de retorno de los vehículos de lanzamiento, incluido "Amur-LNG", [16]

Estimación del coste de creación y financiación del desarrollo

• En septiembre de 2019, cuando KBKhA se convirtió en el ganador del concurso Roscosmos para el desarrollo de un prototipo de motor de metano, el precio del contrato fue de 765,78 millones de rublos [11] .
• En mayo de 2020, Roskosmos firmó un contrato con la Oficina de Diseño de Automatización Química por un monto de 6300 millones de rublos para crear el motor RD-0169.

Principales parámetros de los motores de metano rusos

Principales parámetros de los motores de metano rusos.
Opción de motor	RD-0162 [17]	RD-0177 [18]	RD-0169A
Combustible	Oxígeno + metano
Objetivo	Motor de demostración para probar tecnologías para crear motores de cohetes de combustible líquido de oxígeno-metano con la posibilidad de uso múltiple para vehículos de lanzamiento avanzados		motor en serie
Solicitud	Prototipo		RN Amur-GNL
Período de desarrollo	desde 1997	2016 - 2023	2020 - finales de 2025
Estado del motor	Desarrollo completado	Desarrollo en curso	El desarrollo no ha comenzado
Esquema	Post-combustión de gas generador reductor
Relación de combustible	3.5
Número y período de lanzamientos	0	0	0 (2026 - gg.)
Frecuencia de uso del motor
Tiempo de mantenimiento del motor entre vuelos, días
Ángulo de oscilación de la cámara	±13 (en dos planos)
Número de ENT
Empuje, rectificado/vacío, tf (kN)	203,9 / 225,9	85	100 / 110
Impulso específico, terrestre/vacío, s	321 / 356	352 /	315/346
Presión en la cámara de combustión, kgf / cm 2	175	165
Peso, seco/inundado, kg	2100
Dimensiones, altura/diámetro, mm	3552/1650
tiempo de trabajo, s	200
Precio de un motor, millón de rublos / millón de dólares

Véase también

• Motor azul 4 (BE-4)
• rapaz

Enlaces

• RD0110MD, RD0162. proyectos de metano. Vehículos de lanzamiento reutilizables prometedores // JSC " Design Bureau of Chemical Automation "

Notas

1. ↑ MOTOR RD-0162 . NPO Energomash . Consultado el 5 de septiembre de 2019. Archivado desde el original el 5 de septiembre de 2019. (indefinido)
2. ↑ El último motor de oxígeno-metano ha sido probado Archivado el 19 de febrero de 2017 en Wayback Machine // 3dnews , 2016
3. ↑ Tatyana Zimina On metano a Marte Copia de archivo fechada el 24 de mayo de 2017 en Wayback Machine // Science and Life . - 2017. - Nº 5. - Pág. 47.
4. ↑ Energomash: la creación de un nuevo motor en USA nos estimula a desarrollar (20/10/2017). Consultado el 21 de octubre de 2017. Archivado desde el original el 21 de octubre de 2017. (indefinido)
5. ↑ KBHA. Finaliza el desarrollo de un proyecto de boceto de un nuevo motor de oxígeno-metano con un empuje de 85 toneladas
6. ↑ Rogozin: el Gabinete de Ministros considerará el proyecto del cohete Soyuz-5 con motor de metano (14/04/2018). Consultado el 17 de abril de 2018. Archivado desde el original el 17 de abril de 2018. (indefinido)
7. ↑ CEO de NPO Energomash: El metano marciano se puede usar para alimentar cohetes en el futuro . Interfax (01/06/2018). Consultado el 1 de junio de 2018. Archivado desde el original el 1 de junio de 2018. (indefinido)
8. ↑ Rogozin contó lo que obstaculiza el desarrollo de un motor de cohete de metano . RIA Novosti (01/04/2019). Consultado el 1 de abril de 2019. Archivado desde el original el 1 de abril de 2019. (indefinido)
9. ↑ Rogozin anunció la creación de un motor cohete de metano . RIA Novosti (23.05.2019). Consultado el 23 de mayo de 2019. Archivado desde el original el 23 de mayo de 2019. (indefinido)
10. ↑ Rogozin habló sobre la posibilidad de crear un motor de metano para cohetes . RIA Novosti (27.08.2019). Consultado el 27 de agosto de 2019. Archivado desde el original el 27 de agosto de 2019. (indefinido)
11. ↑ 1 2 Se decidió crear un motor de cohete de metano por 765 millones de rublos en Rusia . Mirada (27/09/2019). Consultado el 29 de enero de 2021. Archivado desde el original el 3 de febrero de 2021. (indefinido)
12. ↑ Se ha completado la siguiente etapa de creación de un motor de oxígeno-metano . Roscosmos (3 de junio de 2020). Consultado el 13 de febrero de 2021. Archivado desde el original el 3 de marzo de 2021. (indefinido)
13. ↑ Jefe de NPO Energomash: estamos volviendo gradualmente a las negociaciones con socios extranjeros . TASS (27.08.2020). Consultado el 27 de agosto de 2020. Archivado desde el original el 28 de agosto de 2020. (indefinido)
14. ↑ Se pospuso el tiempo de producción del motor del cohete reutilizable ruso . RIA Novosti (30/05/2021). Consultado el 30 de mayo de 2021. Archivado desde el original el 30 de mayo de 2021. (indefinido)
15. ↑ Experto: las pruebas de motores de cohetes reutilizables comenzarán en 2023 . RIA Novosti (18/09/2021). Consultado el 18 de septiembre de 2021. Archivado desde el original el 21 de septiembre de 2021. (indefinido)
16. ↑ Noticias. El sistema de encendido estándar para un motor de oxígeno-metano se probó en el VTsRD . www.roscosmos.ru _ Consultado el 24 de diciembre de 2021. Archivado desde el original el 24 de diciembre de 2021. (indefinido)
17. ↑ RD0162 . KBHA . Consultado el 29 de enero de 2021. Archivado desde el original el 31 de enero de 2021. (indefinido)
18. ↑ RD0177 . KBHA . Consultado el 29 de enero de 2021. Archivado desde el original el 2 de febrero de 2021. (indefinido)