Motore Tsar: l'RD-171MV è il più potente al mondo?

"Motore zar": è così che alcuni media chiamano il promettente motore a propellente liquido russo, un video sul quale è stato recentemente presentato a Roscosmos. L'analogia con "Tsar Cannon" e "Tsar Tank" è piuttosto strana, considerando che né l'uno né l'altro si sono mostrati in alcun modo per lo scopo previsto. Cioè, in battaglia. E qualsiasi motore a razzo, dopotutto, è un prodotto puramente utilitaristico che difficilmente diventerà un monumento alla mente umana o, al contrario, alla stupidità (sebbene parlando in senso figurato, entrambi sono possibili).




A proposito, il dipartimento spaziale ha scelto una sequenza musicale piuttosto strana, quindi non è così facile guardare il video fino alla fine. Ma se rimuovi la fastidiosa melodia, quindi per gli standard di Roscosmos, è un prodotto multimediale di alta qualità. C'è una buona animazione, dimostrazione dei processi di produzione e commenti dei designer. Per una vera rivoluzione nel campo della costruzione di motori, questo, ahimè, non basta.

Dettagli del progetto

Cominciamo con il più importante. L'RD-171MV dovrebbe essere a capo del concetto del promettente missile Irtysh, precedentemente noto con il nome un po 'strano Soyuz-5. Perché strano? Il punto è che il nuovo razzo non avrà una relazione diretta con la Soyuz sovietica. Piuttosto, è una reincarnazione moderna di Zenit, dove troveranno la loro incarnazione anche alcune soluzioni tecniche del progetto Rus precedentemente chiuso. Lo stesso Irtysh è senza esagerazione la principale speranza dell'industria spaziale russa. E potenzialmente il principale veicolo di lancio russo del futuro, per almeno altri 50 anni. Questo, ovviamente, a condizione che venga creato.

È già noto che oltre ad essere utilizzato nella prima fase dell'Irtysh, il motore RD-171MV è destinato anche ad essere utilizzato per il primo stadio del promettente razzo russo Yenisei, che è visto come uno strumento per conquistare la luna in futuro. In Russia. In America lo sbarco sulla luna sarà effettuato con l'ausilio di altri vettori: finora gli States non sono affatto ansiosi di includere la Federazione Russa in un nuovo progetto orbitale lunare.

In parole povere, l'RD-171MV è il fondamento dell'intera cosmonautica russa del futuro. Sfortunatamente, non c'è nulla di rivoluzionario in questo, in senso lato. Vediamolo in ordine. Forse la prima cosa di cui parlare è "eredità". Il motore RD-171MV è un'altra versione dell'RD-170 sovietico, che iniziò a funzionare nel 1976. Nasce per il razzo Energia, che entrerà a far parte del complesso Energia-Buran. Molto semplicemente, il motore avrebbe dovuto lanciare uno shuttle sovietico nello spazio, un analogo dello shuttle americano. Il crollo dell'URSS ha seppellito sia la nave stessa che l'enorme razzo. Ma il motore non solo è sopravvissuto a loro, ma ha anche dato origine a un'intera famiglia di prodotti diversi, uno dei quali, l'RD-180, è ancora utilizzato dagli americani nella prima fase del loro razzo Atlas V, sebbene in futuro non abbiano più intenzione di acquistare prodotti russi (come sarà effettivamente - il tempo lo dirà).

Lo stesso RD-171MV, come il suo lontano antenato, è un motore a razzo a propellente liquido a ciclo chiuso. Ha quattro camere di combustione e utilizza vapore ossigeno-cherosene. A partire dal 2019, questa non è una "tragedia", ma nel prossimo futuro appariranno nuovi motori, concentrati su una coppia di combustibili gas naturale liquefatto / ossigeno liquido potenzialmente più efficace in quasi tutti i sensi. Il rappresentante più brillante è il promettente Raptor di SpaceX. Puoi anche ricordare il BE-4 di Blue Origin, che vogliono installare su due promettenti missili riutilizzabili americani contemporaneamente: Vulcan e New Glenn.


Mettiamo a confronto?

Torniamo alla tesi che il numero dell'RD-171MV a Roscosmos sia il motore a razzo più potente tra quelli esistenti. È così? Sul canale ufficiale, i reparti affermano direttamente: “il più potente del mondo - 246 mila cavalli. Con una massa di 10 tonnellate, la spinta del motore supererà le 800 tonnellate ". E ancora: "l'unità turbopompa sviluppa una capacità di 180mila kilowatt, che corrisponde alla capacità di tre centrali nucleari dei più grandi rompighiaccio". "Il motore RD-171MV sarà davvero il più potente al mondo", ha dichiarato a sua volta Igor Arbuzov, direttore generale di NPO Energomash.

Le caratteristiche asciutte assomigliano a questo:

- Peso: 10 kg;
- Altezza: 4 150 mm;
- Diametro: 3 mm.

È molto o poco? Dipende da cosa lo confronti. Il motore a razzo Merlin 1D + per i razzi Falcon 9 FT e Falcon Heavy ha una spinta a livello del mare di 845 kilonewton o 94.981778 tonnellate di forza. Sembrerebbe che la superiorità sia enorme. Ma non dimenticare che "Merlin" pesa meno di 500 chilogrammi. Cioè, si trova in una categoria di peso completamente diversa. Il peso ridotto consente di installare 27 Merlin sul Falcon Heavy, in modo che il "motore collettivo" di questo razzo sia molto più potente di quello del Soyuz-5. Ora, ricorda, Falcon Heavy è generalmente il più potente di tutti i veicoli di lancio esistenti.

Ma queste sono tutte convenzioni. Un'altra cosa è più importante. Se parliamo della potenza secca di un prodotto, in quanto tale, allora il leader qui è il motore Solid Rocket Booster, che è stato utilizzato per le navette, e ora verrà utilizzato per il nuovo sistema di lancio spaziale americano super pesante. Uno di questi acceleratori ha una spinta iniziale (a livello del mare) di circa 12,45 meganewton o, in altre parole, 12450 kN.


In altre parole, il dipartimento di Rogozin ha sbagliato a chiamare l'RD-171MV il più potente. L'RD-170 e le sue modifiche sono ancora motori a razzo molto efficienti e si collocano meritatamente tra i migliori. Tuttavia, a causa della loro età, è oggettivamente difficile per loro rivendicare qualsiasi record di importanza globale. Puramente condizionatamente, l'RD-171MV può essere definito "il più potente motore a razzo a propellente liquido", tuttavia, per qualche motivo, Roscosmos non ha fatto tali chiarimenti. Probabilmente non così bello da sembrare dall'esterno.


Su un nuovo motore - verso un futuro "favoloso"

In conclusione, vorrei sottolineare che le migliori opzioni per la Russia sarebbero studiare nuove direzioni nella costruzione dei motori. Invece di megaprogetti come i missili Don e Yenisei, sarebbe possibile concentrarsi sullo sviluppo di un motore a metano fondamentalmente nuovo, soprattutto perché uno di questi sviluppi è già in corso nel Paese. “Il motore è stato chiamato RD-169. Si tratta in realtà di un nuovo motore, creato sulla base delle conoscenze che abbiamo formato dall'inizio degli anni 2000 ", ha affermato Igor Arbuzov, citato sopra, lo scorso anno. Inoltre, secondo lui, altri paesi hanno già mostrato interesse per lo sviluppo. “I nostri colleghi cinesi sono molto interessati allo sviluppo congiunto di un motore a metano. Stiamo considerando un'opzione come la possibilità di attrarre ulteriori investimenti nella creazione di un motore a metano, seguita, come opzione, da un accordo di licenza per la sua produzione in Cina ”, ha aggiunto lo specialista.

Ma lavorare in nuove direzioni non sempre implica slogan ad alta voce. Ma è molto piacevole dire "abbiamo già il motore più potente del mondo", invece di dire qualcosa come "proveremo a metterci al passo con Blue Origin e SpaceX". Il prestigio del paese dovrà pagare per tale miopia in futuro.
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  • Foto utilizzate: https://www.idnes.cz
9 commenti
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  1. fabbro ferraio Офлайн fabbro ferraio
    fabbro ferraio (Sergey) 31 March 2019 11: 07
    +2
    All'autore piace destreggiarsi, niente discussioni. negativo. Questo motore ha un'IA quasi al limite, a differenza dello stesso Merlin, e una perfezione di massa molto alta, non dovresti dimenticartene. I motori a metano hanno un PI solo leggermente migliore, ma la loro complessità non è inferiore ai motori a idrogeno. Quindi vale la pena circondare l'auto per questo? risata Inoltre, in termini di contributo ecologico, "stufe a cherosene" e metano sono gli stessi.
    E la complessità dei serbatoi di metano, rispetto a quelli del cherosene ??!
  2. schura.kilka Офлайн schura.kilka
    schura.kilka (Alexander Rybakov) 31 March 2019 12: 42
    0
    Abbiamo tutti imparato un po ', qualcosa e in qualche modo.

    A.S. Pushkin
  3. Mister-RED Офлайн Mister-RED
    Mister-RED 31 March 2019 12: 59
    0
    Un paio di punti che l'autore avrebbe dovuto risolvere.
    1. Solid Rocket Booster - anche nel nome è indicato che si tratta di un acceleratore e in qualche modo non è del tutto corretto confrontarlo con i motori convenzionali.
    2. Il Merlin 1D + ha una spinta di 85tf a livello del mare, per un totale di 9 unità - 760tf. Più di RD-171, ma meno di RD-171MB
    Da dove proviene la spinta di 95ts, non lo so, forse l'autore darà un link. Potrebbe essere stato confuso con la versione Merlin 1D Vacuum +, ma questo è il motore del secondo stadio.
    3. Il rapporto spinta-peso del motore (rapporto spinta-massa) provoca euforia per alcuni (a volte per me), ma esperti seri sottolineano che questo non è del tutto vero. Basti confrontare con la massa di lancio del razzo nel suo complesso.
    4. I motori a metano non hanno particolari vantaggi, ma sono più costosi e più complicati. L'argomento è emerso più rapidamente con la riutilizzabilità, perché il metano non fuma e dopo l'uso il motore non ha bisogno di essere pulito dai depositi di carbonio.
    E a proposito, uno dei motori attualmente in fase di sviluppo negli Stati Uniti funziona a cherosene.
    5. L'unica cosa vera in questo articolo è che l'RD-171MB non è un nuovo motore, ma una modernizzazione di quello sovietico negli anni '70. Quindi il design ha molto successo e il migliore è sempre il nemico del bene.
    Bene, sono completamente d'accordo con l'ultimo paragrafo.
    1. fabbro ferraio Офлайн fabbro ferraio
      fabbro ferraio (Sergey) 31 March 2019 16: 54
      0
      Citazione: rosso signor
      Il Merlin 1D + ha una spinta di 85tf a livello del mare, per un totale di 9 unità - 760tf. Più di RD-171, ma meno di RD-171MB

      Vorrei aggiungere: oltre al peso di 9 motori, è necessario aggiungere, 9 tralicci di fissaggio e 18 soffietti di alimentazione carburante + valvole su ciascuno, sensori, ecc. Ovviamente il peso non sarà così cerimoniale risata
    2. legato Офлайн legato
      legato (Ilia) Aprile 1 2019 19: 44
      +1
      Uv. mister-red ha torto su alcuni punti. Smontiamo in ordine.

      1. Solid Rocket Booster è davvero un booster. Per scopo funzionale. Secondo la meccanica del lavoro, questo è un motore a turbogetto convenzionale.

      "I booster a propellente solido (SRB) sono grandi motori a propellente solido" (c) Encyclopedia.

      2. Ho citato come esempio non il Falcon 9, ma il "motore collettivo" Falcon Heavy, dove ci sono più di 20 "Merlin", che, ovviamente, sono più potenti dell'RD-171MV.

      3. Scrivi: "Da dove viene la spinta del 95tf?" Il Merlin 1D ha una spinta di 845 kilonewton o 94.981778 c.t.s. Tutto sembra essere corretto per me. Non ho parlato di "Vuoto".

      4. La tua opinione personale. Hai il diritto.
      1. Skazka Офлайн Skazka
        Skazka (Marina) 18 può 2020 15: 37
        +1
        Citazione: Legato
        Uv. mister-red ha torto su alcuni punti. Smontiamo in ordine.
        2. Ho citato come esempio non il Falcon 9, ma il "motore collettivo" Falcon Heavy, dove ci sono più di 20 "Merlin", che, ovviamente, sono più potenti dell'RD-171MV.
        4. La tua opinione personale. Hai il diritto.

        RD-171M ha una massa di 10300 kg, una spinta di 7904 kN, è in funzione, il Merlin 1C, che è in funzione, ha una massa di 500 kg, una spinta di 354 kN (Falcon 1, poiché il Falcon Heavy non è azionato), otteniamo 20 con una spinta di 354 kN, questo è 7080 kN, si scopre che l'RD-171M è più potente. Il motore Merlin 1D + con una spinta di 934 kN è solo un pescaggio e non viene utilizzato (progetto Falcon Heavy).
  4. Pacifista Офлайн Pacifista
    Pacifista (Victor) Aprile 1 2019 08: 08
    0
    Solid Rocket Booster è una variante di un controllore di polvere proveniente dalla Cina nell'era degli imperatori. È tecnicamente scorretto confrontarlo con prodotti al limite della perfezione tecnologica. È impossibile controllare i parametri del booster. Inoltre, durante la creazione del motore RD-170MV, si trattava della possibilità del suo utilizzo riutilizzabile, con un booster è in linea di principio impossibile, quindi l'argomentazione dell'autore è più che dubbia.
    Inoltre, confrontare Falcon Heavy con 27 Merlin e Soyuz-5 è generalmente un capolavoro di distorsione giornalistica.
  5. Sergey Latyshev (Serge) Aprile 1 2019 10: 01
    0
    Purtroppo, tutto ciò che ha cercato di chiamarsi "TSAR -...." si è rivelato pessimo.
    Carro armato dello zar, Campana dello zar, Cannone, Bomba, Aereo, ...

    La storia non insegna nulla di aspirante spaccone su uno stipendio ...
    1. Galar Офлайн Galar
      Galar (Timur) Aprile 1 2019 21: 48
      +1
      Citazione: Sergey Latyshev
      Purtroppo, tutto ciò che ha cercato di chiamarsi "TSAR -...." si è rivelato pessimo.
      Carro armato dello zar, Campana dello zar, Cannone, Bomba, Aereo, ...

      La storia non insegna nulla di aspirante spaccone su uno stipendio ...

      Guida la bufera di neve. L'RD-170 è in funzione da 40 anni e funziona sempre in modo affidabile. Questo è un tipico esempio di come gli stereotipi ti impediscono di pensare correttamente.
  6. Sergey Latyshev (Serge) Aprile 2 2019 10: 31
    0
    Citazione: Galar
    Citazione: Sergey Latyshev
    Purtroppo, tutto ciò che ha cercato di chiamarsi "TSAR -...." si è rivelato pessimo.
    Carro armato dello zar, Campana dello zar, Cannone, Bomba, Aereo, ...

    La storia non insegna nulla di aspirante spaccone su uno stipendio ...

    Guida la bufera di neve. L'RD-170 è in funzione da 40 anni e funziona sempre in modo affidabile. Questo è un tipico esempio di come gli stereotipi ti impediscono di pensare correttamente.

    Quindi lascia che funzioni ... Non appendere semplicemente l'etichetta "RE di qualcosa ..." ...
  7. Skazka Офлайн Skazka
    Skazka (Marina) 18 può 2020 15: 04
    +1
    Rogozin contava tutto correttamente. Solid Rocket Booster peso a secco 91000 kg spinta 12450 kN. RD 171M peso a secco 10300 kg spinta 7904 kN. Se contiamo per analogia con l'autore, 27 Raptor sono più potenti di un RD 171M, quindi 8 motori (corrispondenti alla massa del Solid Rocket Booster) RD 171M daranno una spinta di 63232 kN, questo è 5 volte più potente del Solid Rocket Booster. Poiché il motore Raptor è solo un progetto e il Solid Rocket Booster è più debole, l'RD 171M è il migliore!