НК-33
НК-33 (11Д111) е ракетен двигател, разработен в периода 1960 – 1970 г. от „СНТК им. Н.Д. Кузнецова“. Обозначението „НК“ е получено от инициалите на главния проектант – генерал Николай Дмитриевич Кузнецов. Били са предназначени за ракетата Н-1, част от злополучната Лунна програма на СССР.
История
редактиранеКБ Кузнецов (старо название ОКБ-276) се намира в г. Самара (Куйбишев), разработва и произвежда мощни реактивни и винтови газотурбинни самолетни двигатели. Работа по реактивни ракетни двигатели започва през май 1959 г., разработвайки в 1960 г. двигателя НК-9. През същата година по инициатива на Сергей Корольов в ОКБ-276 започват конструкторски проработки по ЖРД за новата ракета Н1. Разгледани са три варианта кислород/керосинови двигатели с тяга 150, 300 и 600 т.по закрит цикъл и налягане в горивната камера от 15 МПа. След проведения анализ е било прието решение за използване на двигатели с тяга 150 т. Главна причина за това е била невъзможността за производство на крупногабаритни детайли за двигателите с тяга 300 и 600 т на съществуващата производствена база[1].
НК-15
редактиранеПрез 1961 г. ОКБ Кузнецов пристъпило към разработка на ЖРД за ракетата Н1: двигател за първа степен НК-15 (11Д51), втора степен НК-15В (11Д52), трета степен – НК-19 (11Д53), и четвърта степен – НК-21 (11Д54).(Двата последни са модификации на двигателя НК-9). Заданието е изпълнено в рекордно кратък срок и в 1967 г. – НК-15 (11Д51) успешно преминава стендовите изпитания. Корольов е удовлетворен от уникалните параметри на двигателите, превъзхождащи конкурентните кислородно-керосинови двигатели F-1 на американската ракета „Сатурн-5“. Специфичният импулс на НК-15 е 294 с, а на F-1 266 с. За да получи такива показатели Кузнецов е бил принуден да повиши налягането в горивната камера до 150 атм., докато при F-1 налягането е само 70 атм[2]. Новите двигатели са едноразови и се тестват по авиационна схема-на партиди. Следват няколко аварии с тежки последици. Неуспехите не обезсърчават амбициозния Кузнецов и той решава да разработи нов многоресурсен двигател на базата на вече постигнатото.
НК-33
редактиранеДвигателя НК-33 е усъвършенствана версия на НК-15, с тяга 154 тс. Първите огневи изпитания на НК-33 са през април 1970 г. Планиран е за замяна на НК-15, използван в ракетата Н-1. До 1974 г.са произведени около 120 двигателя НК-33 и НК-43(вариант на НК-33 за втора степен). След четирите изпитателни полета на H-1, които са аварийни, работата по ракетата е била прекратена, а двигателите остават на склад. Цялата съветска лунна програма е строго секретна чак до 1989 г. Едва през 90-те години старият вече генерал Кузнецов успява да издейства представяне на НК-33 в изложба, и предизвиква колосален интерес. Появяват се различни проекти за употреба на НК-33: „Союз-2“, „Аероджет“ и други.[3]
Конструкция
редактиранеМногоразовия двигател НК-33 използва едновалова схема със закрит цикъл при гориво RP-1 (керосин) и течен кислород като окислител. Няма монтирани рулеви камери, нито подвижно сопло – по начало в „Н-1“ за управление по тангажа и крена се използвал метода разнотяг. При НК-33 за пръв път (в ракетна техника) са приложени авиационните принципи за компактно конструиране, които изключват многочислените външни тръбопроводи, а благодарение на новите решения, се обезпечава високата му надежност и многоразовост. В сравнение с другите двигатели от този клас НК-33 е най-лек.[4].
Сравнителни данни на NK-33 и NK-43
редактиране| Име | NK-33 | NK-43 |
|---|---|---|
| Тяга (на морското равнище) | 1505 kN | — |
| Тяга (Във вакуум) | 1638 kN | 1750 kN |
| Маса | 1235 kg | 1473 kg |
| Дължина | 3,7 m | 5 m |
| Диаметър | 2 m | 2,5 m |
| Гориво | LOX/RP-1 | |
| Съотношение на смесване | 2,6:1 | |
| Налягане в горивната камера | 145 bar | |
| Специфичен импулс | 297s | 346s |
| Съотношение в дюзите | 27:1 | 80:1 |
Модификации на НК-33
редактиранеНК-33А
редактиране Външно видео
| |
|---|---|
| Лёгкий Союз с НК-33А | |
|
www.youtube.com |
НК-33А – разработена от СНТК им. Н.Д. Кузнецова модификация на НК-33. Използва се в първата степен на ракетата Союз-2-1в. Първия пуск на „Союз-2.1в“, е в края на 2013 г.и е успешен. Леката ракета „Союз-2.1в“ в бъдеще трябва да замени конверсионните ракети „Рокот“ и „Днепър“[5].
AJ-26
редактиране| Външно видео
| |
|---|---|
| Ракета, пришедшая с холода»/ The Engine That Came In From The Cold | |
|
|
www.youtube.com
|
AJ-26 – разработена от компанията Аероджет и лицензирана в САЩ модификация на НК-33 за американски ракети-носители (Antares). През 1993 г. между СНТК Н.Д. Кузнецов и американската компания Aerojet е сключен договор за покупката на 47 двигателя НК-33 и НК-43 от запасите, които са съхранени в Самара, при цена около 1 млн. долара за изделие. На закупените НК-33 е добавена американска електроника, подменени са всички уплътнения, и са дооборудвани с карданен шарнир за управление (подобно на НК-33-1). Първият полет на ракетата Антарес, оборудвана с два двигателя AJ-26 е през 21.04.2013 година и е успешен[6]. По този повод в САЩ е създаден документалния филм „Ракетата която дойде от студа“.
Литература
редактиране- Хрушчов С., Раждането на свръхдържавата, Издателство „Прозорец“, София, 2012
- Черток, Борис Евсеевич, Ракеты и люди (в 4-х тт.) – М.: Машиностроение, 1999
- Шерстянников В.А. д.т.н."Двигатели, опередившие время (отечественные ЖРД 1960-1980-х годов ХХ века)".
- Генеральный конструктор Н.Д.Кузнецов и его ОКБ Владимир Николаевич ОРЛОВ, Марина Викторовна ОРЛОВА.-Издателство Волга Дизайн
Източници
редактиране- ↑ Владимир Орлов-советник ОАО "СНТК им. Н.Д. Кузнецова // Архивиран от оригинала на 2016-04-15. Посетен на 2016-03-27.
- ↑ Черток Б.Е. – Ракеты и люди
- ↑ ракетные двигатели. КОММЕНТАРИЙ СОЗДАТЕЛЕЙ НК-33
- ↑ ЖРД НК-33 (11Д111) и НК-43 (11Д112)
- ↑ Ракета „Союз-2.1в“ может заменить „Днепр“ и „Рокот“ только после четырех успешных запусков
- ↑ Двигатель НК-33 успешно отработал на запуске ракеты-носителя „Союз-2-1в“ // Архивиран от оригинала на 2015-12-09. Посетен на 2016-04-24.