Перспективы ракетной техники в России

Сообщение опубликовал пользователь Геннадий Ивченков
12.11.2018 в 21:05

Уважаемый Дмитрий Олегович!

Я внимательно слежу за развитием российской космической программы. Я окончил МВТУ и защитился (к.т.н) по ракетным двигателям. Соответственно, я разбираюсь в этой области и мне хотелось бы поделиться соображениями, которые могли бы с минимальными затратами дать преимущество российской ракетной технике.

В ракете Союз 2 проблемой является вторая ступень, ее двигатель РД-108, полностью морально устарел как и ее форма - королевская “перевернутая бутылка”. Но современная вторая ступень для Союза уже сделана и испытана – это ракета Союз 2.1в. Туда достаточно поставить существующие ускорители от Союза и она будет выводить порядка 11 тонн, тем более, что стартовые площадки для Союза есть на всех 3-х космодромах.

Кислородно-водородный двигатель РД0146 (КБХМ) уже летал на индийских ракетах (РД-56м испытан на ракетах GSLV еще в 2001-м) и его желательно ставить, в частности, на 3-ю ступень Союза 2.1в с ускорителями. Тогда полезная нагрузка возрастет до 13 -15 тонн. При уменьшении диаметра ускорителей до 2-х метров, их можно поставить 6 по периметру. Тогда нагрузка возрастет до примерно 18 – 19 тонн. Разумеется, в этом случае ракета требует некоторой доработки, но это не сравнить с разработкой принципиально новой ракеты.

Двигатель на метане нужно делать тогда, когда нет двигателя с такими же характеристиками на кислород-керосине. У Безоса и Маска таких двигателей нет (Мерлины не в счет – это технология 50-х), поэтому они и хотят создать метановый. Но у России есть РД-171 и его производные. Выигрыш по удельному импульсу метана (чуть больше 10 единиц) будет съеден конструкцией – плотность метана в два раза ниже керосина и он криогенный.

Очень желательно создать 3-х компонентный двигатель – демонстраторы есть у Энергомаша и КБХА (РД0750). Добавка 6% водорода к кислород-керосину увеличивает удельный импульс до 415 единиц – практически как у пары кислород – водород. Тогда нет необходимости переходить на режим кислород-водород. Создание такого двигателя будет прорывом в ракетостроении.

Безопорный двигатель малой тяги EmDrive испытан китайцами на земле и в космосе и в США дали заказ на его разработку. Все упирается в то, что нет понятия о принципе его работы, хотя он очевиден и основан на нескомпенсированной силе, приложенной к электрическому контуру с переменным током. В частности, контур с переменным током всегда растянут (сила пульсирующая с удвоенной частотой) за счет взаимодействия тока с cобственным магнитным полем. Контур равномерно растянут, силы скомпенсированы и он неподвижен. Теперь обрежем честь контура и вставим в промежуток конденсатор (воздушный, без дополнительного диэлектрика). Контур остается замкнутым через конденсатор, но на участок контура, противоположный конденсатору, будет приложена нескомпенсированная сила, толкающая контур. Тяга такого двигателя получается того же порядка, как у электроракетных двигателей, но он не отбрасывает массу. Есть варианты с подмагничиванием, существенно увеличивающие тягу.

Могу обосновать более подробно.

С уважением,

Геннадий Ивченков

E-mail: kashey@kwic.com