Фото:  © www.roscosmos.ru. Начало этото года ознаменовалось испытаниями жидкостного ракетного двигателя РД-191М, которые прошли на испытательном комплексе предприятия Роскосмоса НПО “Энергомаш”. Этот новый двигатель предназначен для ракеты-носителя тяжёлого класса “Ангара-А5М”, являющейся составной частью космического ракетного комплекса “Амур”. “Двигатель РД-191М от “базового” РД-191 отличается прежде всего по уровню тяги — он форсируется на 10%. За счет этого повышаются возможности «Ангары», в том числе и для вывода полезной нагрузки, что важно для запуска модулей, а в последующем расширит возможности отправки грузов для проектируемой новой Российской орбитальной станции”, — прокомментировал генеральный директор НПО Энергомаш Игорь Арбузов.

«При создании РД-191М максимально использовался конструкторский и технологический задел по двигателям РД-191, РД-171М, РД-180 и РД-181, что существенно сократило затраты на разработку», — отмечает главный конструктор НПО Энергомаш Пётр Лёвочкин. — Автономные испытания ДСЕ нового двигателя в целом подтвердили правильность конструкторских и технологических решений, тем самым открывается дальнейшая дорога к циклу доводочных испытаний этого двигателя”.

Двигатель РД-191М — форсированная на 10% по тяге модификация РД-191 — однокамерного жидкостного ракетного двигателя на компонентах топлива (керосин + жидкий кислород), разработанный для семейства российских ракет-носителей «Ангара». Модифицированный двигатель будет выполнять поставленные задачи в ходе пусков тяжёлых версий ракет «Ангара» с космодрома Восточный, в том числе по пилотируемой программе. Первый доводочный двигатель РД-191М изготовлен в НПО Энергомаш конце минувшего года. Ранее на предприятии завершен полный цикл автономных испытаний его агрегатов.

Справка

Разработка  двигателя  РД-191 началась в конце 1998 г. Этот двигатель с дожиганием окислительного газа предназначен  для семейства отечественных  РН «Ангара». Этот однокамерный кислородно-керосиновый двигатель, создаваемый  также на основе конструкции узлов и элементов двигателей РД-170/171, является маршевым двигателем для унифицированного  ракетного  модуля  первой  ступени.

Он отличается способностью глубокого дросселирования  (до  27%  от  номинальной тяги), уникальной для маршевых двигателей первой ступени. В течение 1999 г. была выпущена конструкторская документация, в 2000 г. начата автономная отработка агрегатов двигателя РД-191, завершена  подготовка  производства.  В  мае  2001 г. собран первый доводочный двигатель РД-191.

Первое огневое испытание двигателя РД-191 проведено в июле 2001 г. Основной принцип программы огневых доводочных испытаний — малое число двигателей и большая наработка на каждом экземпляре с максимальным количеством измерений. Основные параметры РД-191  на  топливе   кислород-керосин (РГ-1) следующие:

• тяга, земная/пустотная 196/212,6 тс;
• удельный импульс, земной/пустотный 3 049,8/3 307,5 м/с;
• давление в камере сгорания 262,6 кгс/см2;
• масса, сухая/залитая (в состоянии поставки) 2 290/2 520 кг;
• габариты, высота/диаметр 4 000/1 450 мм;
• период разработки 1999–2011 гг.

Двигатель РД-191 прошел все предусмотренные этапы отработки. В период отработки проводились ремонтные  работы, а также переборки двигателя, в процессе которых вносились конструктивные изменения, позволявшие устранить причины возникавших дефектов. Отработка РД-191 в основном была завершена  в  октябре 2008 г. Его характеристики полностью соответствуют требованиям технического задания. Все агрегаты имеют наработку, превышающую ресурсную. Совместные испытания  комплекта  сопел  крена  с РД-191,

проведенные для оценки отбора горячего газа и частоты включений блока сопел крена на частотную устойчивость двигателя, установили, что параметры РД-191 соответствуют требованиям технического задания.

30.07.2009 г. в НИЦ РКП было  успеш но проведено первое огневое испытание универсального  ракетного  модуля   УРМ-1  с ЖРД  РД-191  разработки  НПО  Энергомаш в рамках программы создания РН «Ангара».  Двигатель  отработал   в   соответствии с циклограммой около 233 с, выйдя на режим  100%  номинальной   тяги   (196 тс),  а затем был дросселирован до 37,6% (73,7 тс). В ходе испытания было успешно  проведено качание КС, а также штатно функционировал блок сопел крена. Осенью 2009 г. было успешно проведено еще два огневых испытания этого же двигателя в составе УРМ-1 в НИЦ РКП в г. Пересвет Московской области.

В НПО Энергомаш был успешно завершен этап межведомственных испытаний двигателя РД-191 — маршевого двигателя семейства РН «Ангара». Межведомственной комиссией, образованной совместным решением Космических войск Министерства обороны РФ  и  Федерального  космического агентства,  17  мая  2011 г.  подписан  Акт,  в котором констатировано, что двигатель РД-191 успешно завершил стадию наземной отработки  и  пригоден  для  использования в составе семейства РН «Ангара». Кроме того, рекомендовано присвоить конструкторской и технологической документации литеру О1, открывающую новому двигателю путь в серийное производство.

Коллектив предприятия  впервые  решил уникальную задачу — был создан мощный   ЖРД,   способный   надежно   работать в широком диапазоне изменения тяги — от

105 до 27% номинальной тяги. Двигатель РД-191 полностью удовлетворяет требованиям технического задания применительно  к  специфичным  условиям  работы в составе бокового и центрального блоков  РН тяжелого класса «Ангара-5». В ходе доводки и в рамках производства и поставки товарных двигателей было проведе- но достаточно большое количество огневых стендовых испытаний двигателей, включая три наземных испытания в составе ракетного блока УРМ-1. Максимальная наработка на одном двигателе составила 3 635 с.

Завершение отработки двигателя РД-191 — важнейший этап развития отечественного

двигателестроения, демонстрирующий высочайший творческий потенциал коллектива НПО Энергомаш, а также всех ученых и специалистов двигателестроительной отрасли, принимавших участие в этой масштабной работе.

19.05.2011 г.  НПО  Энергомаш  поставил в ГКНПЦ им. Хруничева первый товарный двигатель РД-191 № Д023, предназначенный для летноонструкторских испытаний (ЛКИ) РН «Ангара-1.2», затем последовала поставка первого комплекта из пяти двигателей РД-191 для ЛКИ РН «Ангара-5». Первые летные испытания двигателей РД-191 проведены на РН «Ангара-1.2ПП» 09.06.2014 г. и на РН «Ангара-5» 23.12.2014 г.

Наработка двигателей РД-191 в двух пусках  семейства  РН  «Ангара»  составила   1 415,3 с. Как и все представители ракетно-космической промышленности нашей страны, мы с нетерпением ждем продолжения ЛКИ ЖРД РД-191 в составе  РН  «Ангара-1.2» и «Ангара-5».

РД191М — это форсированная на 10% по тяге модификация РД-191. Двигатель выполняет поставленные задачи в ходе пусков тяжёлых версий ракет «Ангара» с космодрома Восточный, в том числе по пилотируемой программе. С этой целью разработчики внесли в изделие ряд изменений.

При создании РД-191М максимально использовался конструкторский и технологический задел по двигателям РД-191, РД-171М, РД-180 и РД-181, что существенно сокращает затраты на разработку, — отмечает главный конструктор НПО Энергомаш Пётр Лёвочкин.

Для освоения производства РД-191М потребовалось выпустить более 1,2 тысячи новых техпроцессов и 3,5 тысячи конструкций оснастки. Помимо этого, в 2020–2022 годах были модернизированы шесть действующих испытательных стендов.

Источники: https://sdelanounas.ru/, https://www.energia.ru/, https://www.roscosmos.ru/