РД-191

РД-191
Тип	ЖРД закрытого цикла
Топливо	керосин РГ-1
Окислитель	жидкий кислород
Камер сгорания	1
Страна	Россия
Использование
Время эксплуатации	2010 — н. в.
Применение	семейство РН «Ангара»
Создан на основе	РД-170
Развитие	РД-193
Производство
Конструктор	НПО «Энергомаш»
Время создания	1998–2011
Производитель	НПО «Энергомаш»
Массогабаритные характеристики
Сухая масса	2 290 кг
Высота	3 780 мм
Диаметр	2 100 мм
Рабочие характеристики
Тяга	Уровень моря: 196,0 тс Вакуум: 212,6 тс
Удельный импульс	Уровень моря: 311,5 с Вакуум: 337,4 c
Время работы	270 c
Давление в камере сгорания	262,6 кгс/см2 (254,2 атм)
Тяговооружённость	89
Медиафайлы на Викискладе

РД-191 — российский однокамерный жидкостный ракетный двигатель (ЖРД), работающий на нетоксичных компонентах (керосин + жидкий кислород). Разработан для семейства российских ракет-носителей (РН) «Ангара». Разработчик — НПО «Энергомаш» им. В. П. Глушко

РД-191 — однокамерный ЖРД с дожиганием окислительного газа с вертикально расположенным турбонасосным агрегатом. Работает на топливной паре керосин + жидкий кислород. Конструкция изделия основана на конструкции двигателей РД-170/171.

Срок изготовления двигателя на 2016 год составлял от 18 до 24 месяцев; планируется снижение этого срока до 12 месяцев^[1].

Известные модификации двигателя^[2]:

• РД-151 — использовался в первой ступени корейской РН «Наро-1»^[3][4];
• РД-191 №ДО27 — усовершенствованный для РН «Ангара»;
• РД-193 предназначен для использования в первой ступени РН «Союз-2.1в»;
  • РД-181 (экспортный вариант РД-193) устанавливается на американской РН «Антарес» компании Orbital Sciences Corporation, в качестве замены двигателям НК-33.

Разработка двигателя началась в конце 1998 года. Первое огневое испытание двигателя РД-191 проведено в июле 2001 года.

• В 2009 году РД-191 прошёл лётные испытания в составе первой ступени РН «Наро-1» (Республика Корея). Первая ступень отработала нормально, но, из-за несброса головного обтекателя, спутник на орбиту не вышел^[5].

• К началу 2010 года РД-191 прошёл полный цикл огневых испытаний на стенде и три огневых испытания в составе блока первой ступени (УРМ-1) ракеты-носителя «Ангара». Программы испытаний соответствовали циклограммам работы УРМ в составе «Ангара-1.2», бокового и центрального блока «Ангара-А5». В последнем случае осуществлялось дросселирование двигателя до 30 % номинала, что является рекордом для двигателей, работающих при атмосферном давлении на уровне моря.
• В июле 2010 года, в ходе проведения плановых межведомственных испытаний, не выдержал многократных сверхнагрузок и прогорел РД-191 для первой ступени РН «Ангара».

Двигатель и должен был сгореть. Это абсолютно нормальная штатная ситуация, специалисты должны были установить, какие нагрузки он был способен выдержать.

— Пресс-центр — НПО «Энергомаш»^[6]

• 29 марта 2011 года двигатель РД-191 успешно прошёл очередные огневые испытания на испытательном стенде НПО «Энергомаш». Двигатель успешно отработал по программе 223 с.
• 23 мая 2011 года межведомственной комиссией (МВК), образованной совместным решением Космических войск Минобороны РФ и Федерального космического агентства, подписан акт, в котором констатировано, что двигатель РД-191 успешно завершил стадию наземной отработки и пригоден для использования в составе семейства ракет-носителей «Ангара»^[7].

• 30 января 2013 года состоялся успешный старт ракеты-носителя «Наро-1»^[8]. Таким образом, РД-191 в третий раз успешно отработал в составе первой ступени ракеты-носителя «Наро-1».

• В 2014 году в пермском поселке Новые Ляды началось строительство заготовительного корпуса, на эти цели из федерального бюджета и бюджета предприятия выделили более 2 млрд рублей^[9].
• 9 июля 2014 года с космодрома «Плесецк» был успешно проведён первый испытательный пуск РН «Ангара-1.2ПП» с маршевым двигателем первой ступени РД-191.
• 23 декабря 2014 с космодрома «Плесецк» был успешно проведён первый испытательный пуск РН «Ангара-5» с маршевым двигателем первой ступени РД-191.

• 23 января 2015 стало известно, что в рамках гособоронзаказа НПО «Энергомаш» в течение 2015—2016 годов произведёт 10 двигателей РД-191 для использования в составе РН «Ангара-А5»^[10].

• 25 августа 2015 года НПО «Энергомаш» приступило к созданию модернизированной версии двигателя РД-191 — РД-191М, который будет применяться на РКН Ангара-А5В и Ангара-А5П и будет на 10—15 % мощнее предшественника.
• В ноябре 2015 года ПАО «Протон-Пермские моторы» объявило тендер на реконструкцию цехов под производство двигателя РД-191 для ракет «Ангара»^[11].

• В сентябре 2016 года стало известно, что для РД-191 будет внедрено цифровое проектирование. Для этого сформирована проектная команда, управляющий комитет и определён бюджет. Реализация проекта рассчитана на три года^[1].

• 1 августа 2017 года пресс-служба «Энергомаша» сообщила, что с августа предприятие начинает периодические подтверждающие испытания РД-191 для ракет-носителей семейства «Ангара», общее число которых составит шесть прожигов^[12].

• 27 февраля 2018 года НПО «Энергомаш» заявило о начале внедрения аддитивных технологий при производстве жидкостных ракетных двигателей. По оценке специалистов КБХА, применение аддитивных технологий сократит трудоёмкость производства этого двигателя на 20 %. По НИОКР конструкторы НПО «Энергомаш» планируют провести работы по нескольким направлениям применения аддитивных технологий для использования при производстве РД-191^[13]:
  • Разработка агрегата наддува двигателя РД-191, выполненного по аддитивной технологии;
  • Отработка аддитивной технологии изготовления корпуса блока сопел крена (КБСК) двигателя РД-191;
  • Перепроектирование пневмоблока двигателя РД-191;
  • Проведение топологической оптимизации и изготовление кронштейнов двигателей РД-191.

• 11 апреля 2018 года НПО «Энергомаш» заявил, что ведёт работу по переводу всей технической документации для двигателя РД-191 в электронный формат и в вид 3D-моделей деталей, агрегатов и двигателя в целом. На основе электронной документации составляются технологические процессы и управляющие программы для современных многокоординатных станков с числовым программным управлением. Что позволяет оптимизировать процесс его изготовления и, как следствие, уменьшить общий объём издержек^[14].

• 27 августа 2019 года глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин на международном авиационно-космическом салоне МАКС-2019 сообщил, что производство РД-191 для ракет-носителей «Ангара» возрастёт кратно с 2023 года с началом серийного изготовления носителей. В изготовлении РД-191 будет активно участвовать предприятие «Протон-ПМ»^[15].

• 25 октября 2019 года исполнительный директор ПАО «Протон-ПМ» Дмитрий Щенятский сообщил СМИ, что предприятие собирается на 32% сократить цикл производства, тем самым в полтора раза снизив стоимость изготовления РД-191 — до 200 млн рублей. «Протон-ПМ» к 2023 году планирует стать серийным изготовителем этого двигателя, в год будет производиться 40 двигателей. Инвестиции в создание производства составляют 13 млрд рублей, сегодня освоено более 7 млрд рублей^[16][17].
• 26 мая 2020 года ПАО «Протон-ПМ» заявило, что организовало отгрузку заказчику — АО «НПО Энергомаш» — турбонасосного агрегата (ТНА) двигателя РД-191 для ракеты-носителя «Ангара» (опытно-конструкторские работы «Факел-2»). Сборка двигателя № ПМ2 с ТНА производства пермского предприятия запланирована на июнь 2020 года, квалификационные испытания РД-191 будут проведены в третьем квартале того же года.^[18]

25 августа 2015 года НПО «Энергомаш» приступило к созданию модернизированной версии двигателя РД-191 — РД-191М — который будет применяться на РН Ангара-А5В и Ангара-А5П и будет на 10—15 % мощнее предшественника. Первый этап выпуска аванпроекта будет завершён в сентябре 2015 года. Опытно-конструкторские разработки планировалось завершить к 2018 году.

18 января 2017 года специалистам Центра им. Хруничева удалось создать и провести испытания РД-191М с выходом на режим по тяге в 110 % (таким образом, для «Ангары-А5М» грузоподъёмность вырастет с 24 до примерно 25,5 тонн при выводе на низкую орбиту, что на 3,5 тонны больше возможностей «Протон-М»).^[19]

27 августа 2020 года генеральный директор НПО «Энергомаш» Игорь Арбузов сообщил, что в Роскосмосе прошла защита технического проекта РД-191М. В КБ «Энергомаша» идёт разработка конструкторской документации, которая будет в том числе подготовлена в виде электронной 3D-модели; затем конструкторская документация будет передана на серийный завод в Пермь на ПАО «Протон-ПМ», где уже началась подготовка производства и организация серийного производства РД-191М. Первый доводочный образец двигателя должен быть собран в конце 2021 года, огневые испытания предполагаются в середине 2022 года с тем, чтобы в 2023 году начать поставки для «Ангары-А5М». Мощности, которые создаются в Перми, позволяют обеспечить объём выпуска не менее 40 двигателей в год^[20].

27 февраля 2021 года главный конструктор НПО «Энергомаш» Петр Левочкин в эфире телепрограммы «Большой космос» сообщил о работах по перепроектированию двигателя РД-191М под ракету-носитель «Амур». В течение 2021 года должна быть в полном объёме выпущена конструкторская документация, проведены автономные испытания, изготовлена материальная часть первого доводочного двигателя^[21].

20 мая 2021 года компания «Протон-ПМ» приступила к освоению двигателя РД-191М для ракет-носителей семейства «Ангара». Первый экземпляр планируется изготовить в начале 2023 года, в том же году НПО «Энергомаш» приступит к его испытаниям.^[22]

28 июня 2022 года в Роскосмосе сообщили, что компания «Протон-ПМ» разработала большую часть техпроцессов, необходимых для изготовления двигателя РД-191М ракеты «Ангара-А5М».^[23] Первый РД-191М изготовлен в конце 2023 года; по словам главного конструктора предприятия Петра Левочкина, при его создании максимально использовали технологический и конструкторский задел по двигателям РД-191, РД-171М, РД-180 и РД-181, что помогло существенно сократить затраты на разработку.

В середине апреля 2024 г. НПО «Энергомаш» успешно провело первые контрольно-технологические испытания двигателя РД-191М^[24].

• Тяга (на уровне моря / в вакууме): 196 / 212,6 тс;
• Удельный импульс (на уровне моря / в вакууме): 311,5 / 337,4 с;
• Диапазон дросселирования тяги (от номинального значения): 27—105 %^[7];
• Компоненты топлива: жидкий кислород и керосин РГ-1;
• Масса сухая: около 2,2 т.

• Тяга (на уровне моря / в вакууме): 217,4 / 234,0 тс;
• Удельный импульс (на уровне моря / в вакууме): 314 / 338 с;
• Жидкостный ракетный двухкомпонентный
• С дожиганием окислительного генераторного газа
• Рассматривался вариант выдвижного соплового насадка, однако в этом случае пришлось бы его выдвигать на работающем двигателе, что связано с массой сложностей, которые при нынешнем руководстве решить не сумели (выдвижной сопловой насадок позволил бы заметно поднять ПН двухступенчатых ракет без форсирования двигателя и заметного увеличения стоимости)

• РД-180
• РД-170
• НК-33
• ЖРД закрытого цикла

• РД-191 — ракетный двигатель носителя «Ангара»  (неопр.). НПО «Энергомаш» имени академика В. П. Глушко.
• Жидкостный ракетный двигатель РД-191  (неопр.). ГКНПЦ им. М. В. Хруничева.
• Anatoly Zak. RD-191 engine (англ.). RussianSpaceWeb.com.

Эта страница в последний раз была отредактирована 11 июня 2024 в 09:29.