РД-0109

Ракетный двигатель
РД-0109
Страна происхожденияСССР
Первый полет1960-12-22 [1]
Последний полет1991-08-29 [2]
ДизайнерОКБ-154 , С.А. Косберг [1]
ПроизводительВоронежский механический завод
ПриложениеВерхняя ступень
Связанный ЛВВосток
ПредшественникРД-0105 [1]
ПреемникРД-0108
СтатусУшедший на пенсию
Двигатель на жидком топливе
ПропеллентЖидкий кислород / РГ-1
ЦиклГазогенератор [1]
Конфигурация
Камера1
Производительность
Тяга, вакуум54,5 килоньютонов (12 300 фунтов силы) [1]
Давление в камере5 мегапаскалей (730 фунтов на кв. дюйм)
Удельный импульс , вакуум323,5 секунды [1]
Время горения430-е [1]
Размеры
Длина1555 миллиметров (61,2 дюйма) [1]
Диаметр733 миллиметра (28,9 дюйма) [1]
Сухая масса121 килограмм (267 фунтов) [1]
Используется в
Восток Блок-Э
РД-0105
Страна происхожденияСССР
Первый полет1959-01-02 [1]
Последний полет1960-12-01 [2]
ДизайнерОКБ-154 , С.А. Косберг [1]
ПроизводительВоронежский механический завод
ПриложениеВерхняя ступень
Связанный ЛВВосток 8К72
ПреемникРД-0109
СтатусУшедший на пенсию
Двигатель на жидком топливе
ПропеллентЖидкий кислород / РГ-1
ЦиклГазогенератор [1]
Конфигурация
Камера1
Производительность
Тяга, вакуум49,4 килоньютонов (11 100 фунтов силы) [1]
Давление в камере4,5 мегапаскаля (650 фунтов на кв. дюйм)
Удельный импульс , вакуум316 секунд [1]
Время горения454-е [1]
Размеры
Длина494 миллиметра (19,4 дюйма) [1]
Диаметр733 миллиметра (28,9 дюйма) [1]
Сухая масса130 килограммов (290 фунтов) [1]
Используется в
Восток Блок-Э

РД -0109 — это ракетный двигатель, сжигающий жидкий кислород и керосин в цикле сгорания газогенератора . Он имеет одно сопло и является развитием РД-0105 . Это был двигатель, использовавшийся на космическом корабле «Восток» (блок-Э), который вывел Юрия Гагарина на орбиту. [1]

Разработка

После успеха Спутника-1 Королев направил ряд писем в Центральный Комитет Коммунистической партии Советского Союза, предлагая смелый план отправки роботизированных космических аппаратов на Марс и Венеру . В рамках такого плана требовалась четвертая ступень для усовершенствования трехступенчатой ​​ракеты Р-7 и обеспечения возможности отправки полезных грузов в эти высокоэнергетические пункты назначения. Эта четвертая ступень называлась Блок-Э, и ее разработка началась в 1958 году. [3]

Конструкторское бюро ОКБ-1 Королева изначально конкурировало за два проекта для двигателя Block-E: 8К72 с использованием двигателя ОКБ -154 РД-0105 С.А. Косберга и 8К73 с использованием двигателя ОКБ -456 РД-109 Глушко . Из-за сложности разработки последнего контракт получил Косберг. [4]

С момента приказа о разработке от 20 февраля 1958 года на разработку двигателя ушло девять месяцев. Она была выполнена с использованием узлов и камеры сгорания РД-0102. Было проведено 58 статических испытаний с 27 двигателями. [5]

Между 1959 и 1960 годами двигатель был модифицирован для повышения надежности для пилотируемых полетов. [5] Тяга также была увеличена на 2% благодаря улучшенным элементам впрыска. Он также представил новшество, приписываемое С. А. Косбергсу в его конструкции, которое стало основным элементом советских (а позже и российских) двигателей. Он использовал гофрированную металлическую конструкцию для охлаждающих рубашек, при этом нижняя часть сопла не имела внешнего вкладыша, чтобы сэкономить вес. [6] Это привело к снижению веса на 9,3% даже при увеличенной тяге. [1] Эта новая версия была окрещена как РД-0109 и поступила в эксплуатацию 22 декабря 1960 года, запуском космического корабля ( Восток ) на борту Восток-К 8К72К. [1]

РД-0109 является основой для проекта двигателя L75 Бразильского космического агентства . [7] [8]

История

В то время как первые запуски спутников «Спутник-1» могли быть выполнены с помощью двухступенчатого ускорителя «Спутник» , для достижения второй космической скорости, требуемой программой «Луна» , требовалась третья ступень. Задача по разработке указанного двигателя была поручена ОКБ-154 (КБХА), которое выполнило работу за 9 месяцев. Двигатель получил внутрикорпоративное наименование РО-5.

Первый полет ракеты-носителя Luna 8K72 , которая включала новую ступень Block-E, приводимую в движение двигателем РД-0105, состоялся 23 сентября 1958 года. Он должен был запустить зонд Luna E-1 № 1 , но закончился через 92 секунды после запуска, когда ракета развалилась из-за продольной вибрации, в результате чего стропы отделились от аппарата, который затем разбился на дальности. [9] Не был успешным и второй полет ракеты-носителя Luna 8K72 (11 октября 1958 года), который должен был запустить зонд Luna E-1 № 2 и закончился через 104 секунды после запуска, когда ракета снова развалилась из-за вибрации. Третий полет ракеты-носителя Luna 8K72 (4 декабря 1958 года), который должен был запустить зонд Luna E-1 № 3 , также закончился через 245 секунд после запуска, когда основная ступень Block-I отключилась из-за потери смазки двигателя.

2 января 1959 года в составе ступени «Луна 8К72» «Блок-Е» двигатель РД-0105 наконец выполнил свою первую успешную миссию — запуск «Луны-1» . Это было также первое включение двигателя для дальнего космоса, первый космический аппарат, достигший второй космической скорости , и, хотя космический аппарат промахнулся мимо Луны, с которой он должен был столкнуться, он стал первым созданным человеком объектом, вышедшим на гелиоцентрическую орбиту. [10]

14 сентября 1959 года двигатель РД-0105 вывел «Луну-2» к Луне. Это был первый космический аппарат, достигший поверхности Луны , и первый искусственный объект, совершивший посадку на другом небесном теле. Он взял с собой вымпел с изображением Государственного герба СССР . [10]

19 августа 1960 года двигатель РД-0105 вывел на орбиту корабль «Корабль-Спутник-2» . Это был третий космический корабль «Восток» и первый космический полет, в ходе которого животные были доставлены на орбиту и благополучно возвращены на Землю. [10]

22 декабря 1960 года РД-0109 совершил свой первый полет на ракете «Восток-К» с блоком «Э». К сожалению, из-за отказа газогенератора третьей ступени ракеты РД-0109 не смог проявить себя в полете. Такой шанс представился со вторым запуском ракеты «Восток-К» , в ходе которого РД-0109 успешно вывел на орбиту корабль «Корабль-Спутник-4» .

12 апреля 1961 года двигатель РД-0109, входящий в состав ступени «Блок-Э» ракеты «Восток-К» 8К72К, вывел на орбиту исторический корабль «Восток-1» , сделав Юрия Гагарина первым человеком, отправившимся в открытый космос , и первым человеком, совершившим орбитальный полет вокруг Земли. [10]

16 июня 1963 года двигатель РД-0109 вывел на орбиту корабль «Восток-6», сделав Валентину Терешкову первой женщиной, совершившей орбитальный полет вокруг Земли. [10]

Версии

Улучшения и модификации, необходимые для соответствия рейтингу РД-0105, привели к появлению двух версий:

  • РД-0105 ( Индекс ГРАУ : 8Д714), также известный как РД-448 или РО-05. [5] Был первой версией, но имел некоторые проблемы с надежностью. Использовался на ракетах «Луна» и «Восток-Л» 8К72.
  • РД-0109 ( Индекс ГРАУ : 8Д719). Улучшенная и более надежная версия, которая использовалась на остальных самолетах семейства «Восток» .

Смотрите также

  • «Луна» — первая ракета-носитель, использовавшая двигатель РД-0105, и первая, отправившая объект за пределы околоземной орбиты.
  • «Восток» — ракета-носитель, позволившая Юрию Гагарину стать первым человеком, облетевшим орбиту Земли.
  • КБХА — Конструкторское бюро РД-0105/РД-0109.
  • Воронежский механический завод — предприятие по производству космической техники, выпустившее РД-0109.

Ссылки

  1. ^ abcdefghijklmnopqrstu v "РД0105. Ракета-носитель "Луна" (8К72). РД0109. Ракета-носитель "Восток" (8К72К). КБХА. Архивировано из оригинала 26 марта 2016 г.
  2. ^ ab "Vostok". Gunter Space Page . Получено 2015-06-01 .
  3. ^ Харви, Брайан (2007). Российские планетарные исследования: история, развитие, наследие и перспективы . Springer-Praxis. С.  24–25 . ISBN 978-0-387-46343-8.
  4. ^ Лардье, Кристиан; Баренский, Стефан (2013-03-12). "Глава 5 - Различные версии". Ракета-носитель "Союз": Две жизни инженерного триумфа . Springer-Praxis. С. 140–145. ISBN 978-1461454595.
  5. ^ abc Лардье, Кристиан; Баренский, Стефан (2013-03-12). "Глава 3 - Совет главных конструкторов". Ракета-носитель "Союз": две жизни инженерного триумфа . Springer-Praxis. стр. 87–88. ISBN 978-1461454595.
  6. ^ Sutton, George Paul (ноябрь 2005 г.). "8,5 КБ Химавтоматики или Конструкторское бюро химической автоматики". История жидкостных ракетных двигателей . AIAA . стр. 635. ISBN 978-1563476495.
  7. ^ Магно Гомес де Паула, Виктор (30 августа 2009 г.). «O Programa de Lançadores de Satélites do Brasil - Opinião». Бразильский космос . Проверено 1 июня 2015 г.
  8. ^ Фалькао, Дуда (26 февраля 2010 г.). «Contrato Assinado с FUNCATE é Sobre o MFPL L75». Бразильский космос . Проверено 1 июня 2015 г.
  9. ^ «Предварительно идентифицированные миссии и неудачные запуски». NASA NSSDC. 2005-01-06.
  10. ^ abcde "ЖИДКОСТНЫЕ РАКЕТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ КБХА, ОБЕСПЕЧИВШИЕ УСПЕШНУЮ РЕАЛИЗАЦИЮ ПЕРСПЕКТИВНЫХ КОСМИЧЕСКИХ ПРОГРАММ (ВПЕРВЫЕ В МИРЕ)". КБХА. Архивировано из оригинала 24 марта 2016 г.
  • Домашняя страница KbKhA
  • Воронежский механический завод (Архив)
  • Домашняя страница RSC Progress
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=RD-0109&oldid=1245944399#Versions"