På höjden av sanktionerna mot Ryssland förstod amerikanerna perfekt att de på vissa platser inte kunde göra utan ryska import. Till exempel utan RD-180-raketmotorn - en mindre kopia av den sovjetiska RD-170-motorn, på vilken USA fortfarande lanserar sina Atlas-raketer ut i rymden.
Cirka 40 år har gått sedan skapandet av RD-170 raketmotor, men inga värdiga konkurrenter har skapats för den. Enligt västerländska designbyråer är RD-170 taket för teknisk utveckling i raketmotorer med flytande drivmedel, och utländska journalister kallade det "kronan för raketmotorernas tusenåriga historia."
Tsiolkovsky hade rätt
Grundare av kosmonautik, Konstantin Tsiolkovsky, föreslog att man använder en flytande bränslemotor i raketer redan 1903. Men efter första världskriget började utvecklingen av raketbränslen baserade på nitrocellulosa.
Även om ingen tänkte ge upp motorer med flytande bränsle. 1926 lanserade amerikanen Robert Goddard en flytande Nell-raket. På 2,5 sekunder klättrade hon 12 meter. 1933 skapade Friedrich Zander en liknande OP-2-raket med flytande syre med bensin i Sovjetunionen.
Till skillnad från fast bränsle var den flytande motorn väldigt lun. Därför såg många designers inte potential i det. Tills Wernher von Braun, tillsammans med Walter Thiel, skickade sina V-2 till London 1944. Dessa missiler hade en flytande drivmotor (LRE). Visst trodde Brown själv att han pressade allt möjligt från motordesignen.
I en vätskedrivningsmotor utsätts förbränningskammarmunstycket för kolossala temperaturer. En ytterligare ökning av kraften skulle helt enkelt smälta munstycket. Alternativet att kyla munstycket från insidan var svårt, eftersom väggarna måste göras tunnare för värmeavlägsning. Men om metallen är tunn, tål den inte trycket och kommer också att kollapsa.
Kampanjvideo:
Lösningen på problemet hittades på 50-talet av XX-talet i Sovjetunionen och USA nästan samtidigt. Munstycket började vara tillverkat av två kroppar, placerade en i den andra, mellan vilka kylmediet cirkulerade. Helst själva bränslet. När allt kommer omkring kokar flytande syre vid en temperatur av -183 °. I detta fall kyldes den inre tunnväggen med bränsle, och den yttre tjocka fick inte kammaren explodera från tryck.
1960, i Sovjetunionen, under ledning av designers Sergei Korolev och Valentin Glushko, skapades en interkontinental ballistisk missil R-7, på vilken en motor installerades på komponenterna "flytande syre - fotogen". Den 12 april 1961 var det denna raket som kastade rymdskeppet Vostok-1, piloterad av kosmonaut nr 1 Yuri Gagarin, till jordens omloppsbana.
Streck mot månen
Efter den första flygningen ut i rymden gick de två supermakterna med i ett annat lopp - den lunar. Som ett resultat var amerikanerna de första som nådde månen, men Sovjetunionen hade också sitt eget grundarbete. Även om relevansen av en flygning till månen för Moskva har försvunnit, beslutades det att vara den första som behärskar Mars eller Venus.
Detta krävde ett tungt planplanfartyg med en kraftfull och pålitlig motor. I början av 1960-talet lanserade OKB-1 under ledning av Sergei Korolev ett program för att skapa N-1-flytande drivmotorer. Men alla fyra N-1-lanseringarna fick ett fiasko, och 1974 stängdes N-1-programmet.
Programmet för skapandet av det återanvändbara rymdsystemet Energia - Buran har blivit mer lovande. Akademiker Valentin Glushko utsågs till generaldesigner för NPO Energia. Han trodde att det bästa sättet att lansera Buran-rymdskeppet i omloppsbana skulle vara Energia-lanseringsfordonet (PH), som istället för två drivkrafter som antagits tidigare skulle ha fyra lanseringsacceleratorer med RD-170-motorer.
Idén om RD-170 syre-fotogenmotor tillhör också Glushko, men 1976 började teamet för Energomash Design Bureau under ledning av Vitaly Radovsky förfina den. Höjdpunkten i designen var att området med maximala temperaturer rann längs förbränningskammarens axel, och "vid kanterna" var mycket "kallare". Detta gjorde det möjligt att öka kraften utan risken att förstöra munstycket. Men redan innan bränslet gick in i kammaren blandades de självantändande komponenterna i rörledningen. Munstycket i sig var tillverkat av en unik nickellegering som tål en aggressiv blandning med ett tryck av 270-300 atmosfärer. Som ett resultat skapades världens starkaste motor med 20 miljoner hästkrafter!
RD-170 visade sig vara 5,5% mer kraftfull än den amerikanska F-1-motorn med en kammare, medan den var nästan en och en halv gånger mindre i storlek. Samtidigt är RD-170 mer ekonomisk eftersom den är byggd enligt schemat med stängd cykel, medan F-1 implementerar en enklare, men mindre effektiv öppen cykel. Även om den karakteristiska "ekonomiska" är ganska godtycklig: i en RD-170-kammare med en diameter på endast 380 millimeter bränns 600 kilo bränsle per sekund.
Den 25 augusti 1980 ägde det första testet av RD-171-motoren (versionen av RD-170 för Zenit-raket) ut. Därefter genomfördes dussintals test fram till den 15 maj 1987, den första framgångsrika lanseringen av Energia-bärarraketten med RD-motorer ägde rum. 170 i första etappen. Och den 15 november 1988 genomfördes den första och tyvärr den sista rymdflukten av rymdskeppet "Buran" som sjösattes i bana av "Energia" -skyttningsfordonet. Det var den sovjetiska kosmonautikens svansång.
Masken drömde aldrig om
Konstruktionen av RD-170 väckte beundran även bland amerikanerna för sina egenskaper. De kunde inte förstå: hur är det möjligt ?! Under sovjetiden klassificerades motorns design, men efter Sovjetunionens kollaps ville USA få samma kraftfulla motor.
På 1990-talet befann sig NPO Energomash, som producerade RD-170, sig i en svår ekonomisk situation. Och det amerikanska förslaget gjorde det möjligt att bevara företaget. Men i USA fanns en lag som förhindrade leveransen av importerade produkter till strategiska industrier. Därefter, på order av det amerikanska företaget Pratt & Whitney, utvecklade Energomash påstås en ny motor - RD-180. Även om det faktiskt var en halvmotor RD-170 - för amerikanerna var kraften hos RD-170 överdriven. Försäljningen i USA av RD-180 skedde genom RD-Amros (RD-AMROSS), ett joint venture mellan Pratt & Whitney och NPO Energomash. Det var Amros som ägde patenträttigheterna för denna motor. Det visade sig att den rättsliga utvecklingen är hälften amerikansk, halv rysk. Men i själva verket är RD-180 ett arv från den sovjetiska rymden.
Även om amerikanerna enligt kontraktets villkor fick all teknisk dokumentation och rätten att producera motorn hemma, kunde Yankees aldrig montera RD-180. Det visar sig att dokumentation inte är allt. Och även om liberalerna hävdar att USA helt enkelt inte behöver det, säger de, är det billigare att köpa det i Ryssland, så är det inte. Kanske när det gäller potatis eller olja är ordet sant, men USA föredrar att samla in strategisk utrustning för astronautik hemma. De kunde bara inte.
Även om i februari 2019 sade Elon Musk att Raptor-motorn, tillverkad av sitt företag SpaceX, överträffade RD-180 när det gäller tryck i förbränningskammaren, skulle det vara naivt att tro detta utan upprepade tester. Därför tecknade det amerikanska företaget United Launch Alliance (ULA) återigen ett kontrakt med den ryska NPO Energomash för leverans av RD-180-motorer fram till 2020. Och Musk, även om han försöker, har inte bevisat sin konkurrenskraft med den sovjetiska kosmonautiken för 40 år sedan.
Prokhor EZHOV