РД-107 (индекс 8Д74) — жидкостный ракетный двигатель, созданный для первой в мире межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 в ОКБ-456. Используется на каждом боковом блоке первой ступени всех ракет-носителей семейства «Союз».
| РД-107 | |
|---|---|
 | |
| Тип | ЖРД с открытой схемой |
| Топливо | керосин T-1 |
| Окислитель | жидкий кислород |
| Камер сгорания | 4 основные + 2 рулевые |
| Страна | СССР → Россия |
| Использование | |
| Время эксплуатации | c 1957 года |
| Применение | семейство ракет на базе Р-7 |
| Развитие | РД-107А |
| Производство | |
| Конструктор | В.П. Глушко |
| Время создания | 1954-1959 |
| Производитель | НПО «Энергомаш» |
| Обозначение | 8Д74 |
| Производилось | с 1957 |
| Варианты | 8Д74, 8Д728, 11Д512, 14Д22 (РД-107А)[1] |
| Массогабаритные характеристики |
|
| Полная масса | 1300 кг[2] |
| Сухая масса | 1190 кг[2] |
| Высота | 2865 мм[2] |
| Диаметр | 1850 мм[2] |
| Рабочие характеристики | |
| Тяга |
Вакуум: 102 тс (1000 кН) Ур. моря: 83 тс (813 кН)[2] |
| Удельный импульс |
Вакуум: 313 с (3080 м/c) Ур. моря: 256 с (2520 м/с)[2] |
| Время работы | 140 с (номинальная тяга) |
| Давление в камере сгорания | 60 кгс/см2 |
| Степень расширения | 18,86 |
| Отношение окислитель/топливо | 2,47 |
| Зажигание | пиротехническое |
| Управление | гидравлическое управление рулевыми камерами |
 Медиафайлы на Викискладе | |
История
правитьДвигатель был разработан ОКБ-456. С помощью двигателя РД-107 и его модификаций были обеспечены успешные полёты искусственных спутников Земли, Луны и Солнца, автоматических станций на Луну, Венеру, Марс и пилотируемых кораблей «Восток», «Восход», «Союз». Именно эти двигатели впервые в истории вывели в космос искусственный спутник и человека.
Постановлением Совета Министров СССР от 13 мая 1946 года в СССР были начаты работы по изучению опыта Германии в проектировании и производстве двигателей ракет V-2. Хронологическими и частично техническими предшественниками двигателей РД-107 и РД-108 были двигатели РД-100, РД-103, РД-105, РД-106. В результате проведенных работ над этими ракетами было обеспечено успешное создание двигателей РД-107/108[3].
Разработка двигателей для первой межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 началась в 1954 году и потребовала три года. Р-7 была жидкостной двухступенчатой ракетой. Каждый блок первой ступени содержал двигатели РД-107, которые располагались симметрично вокруг центрального блока второй ступени. Каждый двигатель имел шесть камер сгорания, две из которых являлись рулевыми.
На РД-107 конструктивно основан двигатель РД-108. Запуск двигателей обеих ступеней происходил в одно время при помощи пирозажигательных устройств в каждой из 32 камер сгорания. Модификации двигателей и сейчас используются при оснащении ракет. В общей сложности при помощи двигателя РД-108 было поднято в космос более 1800 ракет-носителей[4].
Серийное производство двигателей было налажено под руководством директора завода №24 Петра Денисовича Лаврентьева в кратчайшие сроки освоил производство новой техники — жидкостных ракетных двигателей РД-107 и РД-108[5].
Текущий статус
правитьСерийное производство этих двигателей осуществляется на заводе имени Фрунзе (ныне ПАО «Кузнецов») в Самаре под авторским надзором Приволжского филиала НПО «Энергомаш». Испытания двигателя производят на специальном стенде на обособленном подразделении завода «Кузнецов» — в поселке Винтай в 70 км от города[1]. Используется на боковых блоках ракет носителей «Союз-ФГ» и «Союз-2».
Технические особенности
править
Основные камеры сгорания (4) неподвижны. Имеет две рулевых камеры с отклонением до 45 градусов и гидроприводом.
Рабочие компоненты:
- горючее — керосин Т-1
- окислитель — кислород
- питание ТНА — пероксид водорода
Назначение
правитьДвигательная установка боковых блоков ракет-носителей серии Р-7.
Основные варианты модернизации
править
С 1960 года двигатель продолжает совершенствоваться, создаются новые модификации. Основные модернизации — двигатели 8Д74, 8Д728, 11Д512 и 14Д22[1]. В марте 2019 года «Объединенная двигателестроительная корпорация» Госкорпорации «Ростех» успешно завершила испытания первого серийного комплекта ракетных двигателей РД-107А/РД-108А на новом топливе — нафтиле[6].
| Характеристика[2] | Модификации двигателя | ||
|---|---|---|---|
| РД-107 | РД-107А | ||
| Тяга, тс: | земная | 83 | 85,6 |
| пустотная | 102 | 104 | |
| Удельный
импульс, с |
земной | 256 | 263,3 |
| пустотный | 313 | 320,2 | |
| Давление в камере
сгорания, кгс/см2 |
60 | 61,2 | |
| Масса, кг | сухая | 1190 | 1090 |
| залитая | 1300 | 1156 | |
| Габариты, мм | высота | 2865 | 2578 |
| диаметр | 1850 | 1850 | |
| Период разработки | 1954–1959 | 1993–2001 | |
| Назначение | РН «Восток» | РН «Союз» | |
8Д728 (РД-107ММ)
правитьВариант разработан в 1965—1976 гг. для РН «Молния» (8К78М)
11Д512 (РД-117)
правитьВариант разработан в 1968—1973 гг. для РН «Союз-У» (11А511У)
14Д22 (РД-107А)
правитьВариант разработан в 1993—2001 гг. для РН «Союз-ФГ» (11А511ФГ)
Модификации
правитьРД-108 — модификация с 4 рулевыми камерами для использования в центральном блоке.
Примечания
править- ↑ 1 2 3 Космический двигатель-рекордсмен. «Ростех» (12 апреля 2018). Дата обращения: 7 марта 2019. Архивировано 8 марта 2019 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 РД-107/108. НПО «Энергомаш». Дата обращения: 7 марта 2019. Архивировано 8 марта 2019 года.
- ↑ Предыстория создания ЖРД РД-107/108. Дата обращения: 10 июня 2021. Архивировано 7 октября 2021 года.
- ↑ Космический двигатель-рекордсмен. Дата обращения: 7 марта 2019. Архивировано 8 марта 2019 года.
- ↑ Первый пилотируемый полет. Российская космонавтика в архивных документах. В 2-х книгах. Под редакцией В. А. Давыдова. Книга 2. Федеральное космическое агентство
- ↑ Ростех переводит двигатели «Союзов» на экологически чистое топливо. «Ростех» (7 марта 2019). Дата обращения: 7 марта 2019. Архивировано 8 марта 2019 года.
См. также
править- Р-7
- «Союз»
- «Союз-ФГ»
- «Союз-2»
- ЖРД открытого цикла
Ссылки
править- РД-107/108. НПО «Энергомаш» имени академика В. П. Глушко.
- Ракетные двигатели РД-107 и РД-108. «Моторостроитель». Архивировано 27 апреля 2009 года.
- Ракетные двигатели 14Д21 и 14Д22. «Моторостроитель». Архивировано 27 апреля 2009 года.
- ЖРД РД-107 и РД-108 и их модификации. LPRE.DE.
- Mark Wade. RD-107 (англ.). Encyclopedia Astronautica. Архивировано 7 марта 2019 года.
- Mark Wade. RD-107-8D74 (англ.). Encyclopedia Astronautica. Архивировано 6 марта 2019 года.