El RD-191 es un motor cohete de cámara de combustión única de alto rendimiento , desarrollado en Rusia . Se deriva del motor de cámara de combustión dual RD-180 , que a su vez se deriva del RD-170 de cuatro cámaras utilizado originalmente en el lanzador Energia .
País de origen | ![]() |
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Fecha | 2001 |
Diseñador | NPO Energomash |
Fabricante | NPO Energomash / Proton-PM (en transición) |
Solicitud | Motor principal |
Predecesor | RD-170 |
Estado | En uso |
Motor de combustible líquido | |
Propulsor | LOX / RP-1 |
Proporción de mezcla | 2.6 |
Ciclo | Combustión por etapas rica en oxidantes |
Configuración | |
Relación de boquilla | 37: 1 |
Actuación | |
Empuje (vac.) | 2,09 MN (470.000 lbf) al 100% del acelerador |
Empuje (SL) | 1,92 MN (432.000 lbf) al 100% del acelerador |
Gama del acelerador | 27-105% |
Relación empuje-peso | 89 |
Presión de la cámara | 25,8 MPa (3740 psi) |
Yo sp (vac.) | 337 segundos (3,30 km / s) |
Yo sp (SL) | 310,7 segundos (3,047 km / s) |
Quemar tiempo | 325 s (etapa central Angara A5) |
Rango de cardán | 8 ° |
Dimensiones | |
Largo | 4 m (160 pulgadas) |
Diámetro | 1,45 m (57 pulgadas) |
Peso en seco | 2.290 kg (5.050 libras) |
Referencias | |
Referencias | [1] [2] |
El RD-191 se alimenta con una mezcla de queroseno / LOX y utiliza un ciclo de combustión por etapas rico en oxígeno . En el futuro, se espera que el motor se convierta en un caballo de batalla en el sector espacial ruso, a medida que los vehículos de lanzamiento más antiguos se retiren gradualmente de la producción y el servicio.
Diseño
La ignición por combustión se proporciona químicamente, mediante la alimentación de un fluido de arranque a la cámara de combustión y al generador de gas, que se enciende automáticamente al entrar en contacto con el oxígeno líquido. El motor es capaz de reducir hasta el 30% del empuje nominal; el diseño también permite un empuje mejorado de corta duración (hasta el 105% del nivel nominal) en situaciones de emergencia. Una suspensión de cardán proporciona controles de guiñada y cabeceo mediante una desviación de empuje de cardán de hasta 8 grados.
Un diseño moderno, el motor incorpora sensores que monitorean las condiciones de combustión. Las medidas se utilizan para telemetría y un sistema de protección de emergencia.
El cabezal de potencia del motor cumple dos funciones adicionales, calentar el gas helio para presurizar los tanques de propulsor y generar energía hidráulica para que los actuadores hidráulicos desvíen la boquilla y los timones aerodinámicos.
Desarrollo
El 5 de septiembre de 2008, el creador del motor, NPO Energomash , declaró que el motor había completado el ciclo completo de desarrollo y pruebas de combustión y está listo para su fabricación y entrega. [3] El vehículo de lanzamiento principal que utiliza este motor es el cohete Angara , actualmente en desarrollo. [4]
A partir de 2010, el motor había superado todas las fases de desarrollo y sus nueve prototipos habían acumulado más de 23.000 segundos en 105 pruebas de encendido, y uno de ellos alcanzó el tiempo máximo de funcionamiento de 3.635 segundos en 12 pruebas. Se están realizando pruebas interdepartamentales y se ha iniciado la fabricación de los motores para las pruebas de desarrollo en vuelo. Las pruebas de vuelo comenzarán con el lanzamiento del cohete de clase ligera Angara-1.2 y luego del lanzador pesado Angara-A5. A pesar de los problemas con la financiación, el trabajo en el motor RD-191 está en línea con el programa maestro de la familia de cohetes Angara. [5]
Variantes
RD-151
Una versión del RD-191 con empuje reducido a 170 toneladas, llamada RD-151, fue probada contra incendios el 30 de julio de 2009. La primera prueba de vuelo de este motor se llevó a cabo el 25 de agosto de 2009 como parte del primer lanzamiento de Corea del Sur. Cohete Naro-1 . [6] [7]
RD-181
El RD-181 se basa en el RD-191 y está adaptado para su integración en el cohete Antares . Si bien el RD-193 fue diseñado como un reemplazo cercano al NK-33, el 17 de diciembre de 2014, Orbital Sciences anunció que usaría el NPO Energomash RD-181 en el vehículo de lanzamiento Antares versión 2 y había contratado directamente a NPO Energomash para hasta 20 motores RD-181. [8] Se utilizan dos motores en la primera etapa de cada Antares, que actualmente se utiliza para transportar carga a la Estación Espacial Internacional bajo contrato con la NASA. [9] Si bien la prensa rusa había declarado que el contrato estaba valorado en mil millones de dólares con opciones, Orbital declaró el 26 de enero de 2015 que incluso cuando se ejercían todas las opciones, el contrato era inferior a esa cantidad y que el compromiso contractual inicial era significativamente menos que eso. El 19 de febrero de 2015, Orbital ATK dijo que su cohete Antares renovado con un nuevo motor principal haría su primer lanzamiento en marzo de 2016. El 29 de mayo de 2015, Orbital declaró que los nuevos motores habían realizado con éxito siete disparos de certificación y que todo salió como se esperaba. También afirmó que los dos primeros modelos de vuelo estaban realizando sus pruebas finales y se entregarían a Orbital a principios de julio. [10] [11] [12] [13] [14] [15]
Los dos RD-181 tienen 440 kilonewtons (100,000 lbf) más de empuje que los motores AJ-26 emparejados usados en el Antares de primera generación. Northrop Grumman Innovation Systems (anteriormente Orbital) modificó la etapa central para adaptarse al mayor rendimiento y luego para finalizar su compromiso de contrato de carga CRS-1 con la NASA para entregar un total de 20,000 kg (44,000 lb) de carga en solo cuatro vuelos adicionales. , en lugar de los cinco más que se habrían requerido con la combinación AJ-26 / Antares I.
Para las actualizaciones de Antares 230+ , que debutaron con la misión CRS-2 Cygnus NG-12 , se quitaron los intercambiadores de calor del motor RD-181. [16] [17]
RD-193
En abril de 2013, se anunció que una nueva derivación, el RD-193, había completado las pruebas. Esta versión es más ligera y más corta, diseñada para su uso en el lanzador ligero Soyuz-2.1v cuando se agota el inventario de motores NK-33 excedentes . [18]
Ver también
- Comparación de motores de cohetes orbitales
Referencias
- ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 11 de noviembre de 2011 . Consultado el 26 de diciembre de 2011 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace ) Motor cohete RD-191
- ^ "Angara 1.2" . Vuelo espacial 101 . Consultado el 30 de junio de 2015 .
- ^ "Un nuevo motor está listo para Angara (en ruso)" . 2008-09-05.
- ^ "Pruebas exitosas del motor Angara Stage 1" . Khrunichev. 2007-12-12. Archivado desde el original el 30 de diciembre de 2007.
- ^ Chvanov, Vladimir (2010). "Los motores de cohetes líquidos de Rusia no tienen rival". Desfile militar (2): 40–41.
- ^ "Se realiza el primer lanzamiento de KSLV-1" . 2009-08-25.
- ^ "Corea del Sur lanzará el primer cohete espacial el 19 de agosto" . 2009-08-25.
- ^ "ГОДОВОЙ ОТЧЕТ ОАО« НПО «Энергомаш» за 2014 год. Página 20 " . «НПО« Энергомаш ». 2015. Archivado desde el original el 31 de octubre de 2016.
- ^ Morring, Frank, Jr. (16 de diciembre de 2014). "La actualización de Antares utilizará RD-181 en la compra directa de Energomash" . Semana de la aviación . Consultado el 28 de diciembre de 2014 .
- ^ Zak, Anatoly. "RD-181" . russianspaceweb.com . Consultado el 4 de junio de 2015 .
- ^ Selding, Peter B. "Orbital Sciences ordena motores RD-181 para el cohete Antares" . SpaceNews . Consultado el 4 de junio de 2015 .
- ^ Selding, Peter B. "Ciencias orbitales: la prensa rusa exagera el valor del contrato RD-181" . SpaceNews . Consultado el 4 de junio de 2015 .
- ^ Selding, Peter B. "Antares rediseñado para transportar carga de la estación espacial en el debut de 2016" . SpaceNews . Consultado el 4 de junio de 2015 .
- ^ Selding, Peter B. "Orbital ATK ve los satélites comerciales como área de crecimiento superior" . SpaceNews . Consultado el 4 de junio de 2015 .
- ^ Афанасьев И. (2012). " " Энергомаш "в новом тысячелетии" (PDF) . Noticias de Cosmonáutica . 8 (22).
- ^ Clark, Stephen. "La misión de reabastecimiento de la estación espacial se lanza con éxito desde Virginia" . Vuelo espacial ahora . Consultado el 2 de noviembre de 2019 .
- ^ "Guía del usuario de Antares, versión 3.0" (PDF) . Northrop Grumman. Agosto de 2018 . Consultado el 3 de noviembre de 2019 .
- ^ "Nuevo motor para cohete ligero" Soyuz "se prepara para la producción en masa a finales de año" (en ruso). Новости космонавтики . Consultado el 8 de abril de 2013 .
enlaces externos
- "RD-191" . Energomash. Archivado desde el original el 5 de julio de 2014.