НК-33 (11Д111) — советский жидкостный ракетный двигатель (ЖРД), разработанный СНТК им. Н. Д. Кузнецова для советской пилотируемой лунно-посадочной программы Н1-Л3.
| 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
правитьРазработан 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
правитьНК-33-1
правитьНК-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
правитьМодификация 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
правитьAJ-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
правитьПримечания
править- ↑ Тяговооружённость
- ↑ Архивированная копия. Дата обращения: 10 мая 2015. Архивировано из оригинала 18 мая 2015 года.
- ↑ Двигатель НК-33 готовят к серийному производству (недоступная ссылка)
- ↑ Подъёмная сила вне времени Архивная копия от 28 августа 2014 на Wayback Machine // Независимая газета
- ↑ Самарские специалисты возрождают производство двигателей НК-33 // Лаборатория космических исследований (недоступная ссылка).
- ↑ «Новый двигатель для лёгкой ракеты „Союз“ подготовят к серийному производству в конце года» Архивная копия от 6 июля 2013 на Wayback Machine // Новости космонавтики
- ↑ Самарское предприятие «Кузнецов» завершило испытания двигателя НК-33 // СГАУ Архивная копия от 14 августа 2014 на Wayback Machine
- ↑ Ракетный двигатель НК-33 прошёл испытание огнём Архивная копия от 1 марта 2021 на Wayback Machine // Ростех
- ↑ Двигатель НК-33 для лёгкой ракеты-носителя «Союз-2-1в» успешно прошел испытания Архивная копия от 14 августа 2014 на Wayback Machine // ВолгаНьюс.рф, 13 августа 2014
- ↑ Рогозин: деньги от продажи двигателей для ракет США идут на разработку новых в России Архивная копия от 3 августа 2020 на Wayback Machine // ТАСС, 2018-04-17
- ↑ "Завершены межведомственные испытания двигателя НК-33А". i-mash.ru. 2012-04-26. Архивировано 28 июля 2014. Дата обращения: 27 апреля 2012.
- ↑ Возобновляются испытания двигателей ракеты Taurus 2 перед январским запуском. Архивная копия от 11 августа 2020 на Wayback Machine (англ.)
- ↑ НК-33 Архивная копия от 25 июня 2002 на Wayback Machine (англ.)
- ↑ Accident Investigation Report. Дата обращения: 10 ноября 2017. Архивировано 2 декабря 2017 года.
Ссылки
править- НК-33 на сайте производителя
- Работы по модернизации НК-33 // Новости космонавтики
- НК #6 2002 «Возмутители спокойствия из Самары» // Новости космонавтики
- Воздушный старт
- «Русский двигатель для американской ракеты» // НВО НГ, 03.08.2007 - оценка перспектив НК-33 и РД-180 на авиакосмическом рынке США
- НК-33/43
- Завершены межведомственные испытания двигателя НК-33А
- В США запустили ракету «Антарес» (видео)
- Вадим Пономарёв. Как битва советских конструкторов привела к созданию лучшего ракетного двигателя. «Expert Online», 2014