ЛЗУ - лазерные зажигательные устройства

[Кремень]

12 ноября 2013

«Лазерное зажигание»

На испытательном комплексе ОАО «НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко» получено стабильное зажигание в натурной рулевой камере жидкостного ракетного двигателя РД-107 ракеты-носителя «Союз 2-1б». ОАО «НПО Энергомаш им. академика В.П. Глушко» продолжает исследования воспламенения топлива кислород-керосин с помощью лазерного зажигательного устройства. 

06.11.2013г. на испытательном стенде НПО Энергомаш проведено очередное испытание по отработке лазерного зажигания компонентов ракетного топлива. 

В этом цикле испытаний впервые в мире получено стабильное зажигание в натурной рулевой камере жидкостного ракетного двигателя РД-107 ракеты-носителя «Союз 2-1б». В ближайших планах - проведение исследования лазерного зажигания топлива в основной камере двигателя РД-107 РН «Союз». 

В работах активное участие принимает ГНЦ ФГУП «Исследовательский Центр Келдыша», который осуществляет методическое сопровождение испытаний и занимается усовершенствованием характеристик лазерного зажигательного устройства.

npoenergomash.ru›

[Salo]

http://www.spectralaser.ru/ru/uchastie-v-maks-2013.html

Участие в МАКС-2013
 

Компания Спектралазер продемонстрировала результаты своей работы по созданию лазерных модулей для систем зажигания жидкостных ракетных двигателей на международном авиационно-космическом салоне МАКС-2013. Экспозия была представлена на стенде Кластера космических технологий и телекоммуникаций Инновационного центра "Сколково" (читать пресс-релиз "Сколково").

 

Компания получила грант Фонда "Сколково" в декабре 2012 года. К настоящему времени изготовлены опытные образцы лазерных модулей по техническим заданиям, согласованным с лидерами российского рынка жидкостных ракетных двигателей; проходят стендовые испытания полученных образцов для двигателей 14Д21 и 14Д22, совместно с ОАО НПО Энергомаш (Химки), ведется согласование программы испытаний лазерных модулей для двигателя 14Д23 совместно с ОАО КБХА (Воронеж).

[Salo]

http://www.spectralaser.ru/ru/rezident-tehnoparka-v-sfere-vysokih-tehnologiy-zhigulevskaya-dolina.html

Экспертный совет Технопарка в сфере высоких технологий "Жигулевская долина"
 

С 2014 года компания Спектралазер планирует запустить новый проект по созданию серийного технологического процесса производства мощных лазерных диодов и модулей накачки, как для внешнего рынка накачки твердотельных лазеров, так и для собственного применения при производстве лазерных модулей зажигания жидкостных ракетных двигателей и газопоршневых двигателей внутренного сгорания. 

Планируется организация производства по сборочному принципу в одном из ведущих промышленных регионов России - Самарской области, в непосредственной близости от крупных потребителей и заказчиков - предприятий Самарского авиационно-космического кластера. 

17 сентября 2013г. компания представила свой проект на экспертном совете Технопарка в сфере высоких технологий "Жигулевская долина", проводимого под председательством Министра экономического развития, инвестиций и торговли Самаркой области - Александра Кобенко (читать пресс-релиз Технопарка).

По результатам экспертного совета единогласно было принято решение рекомендовать заявленный проект для присвоения статуса резидента Технопарка "Жигулевская долина". 

[Salo]

http://z-valley.com/news/v-tehnoparke-zhigulevskaya-dolina-poyavyatsya-12-novyh-rezidentov/

Особое внимание членов Совета было уделено рассмотрению и обсуждению проекта соискателя статуса резидента «Жигулевской долины» ООО «Спектралазер» «Разработка серийного технологического процесса производства сверхярких лазерных диодов на основе фотонных кристаллов (ЛФК) и лазерных диодных модулей накачки на их основе». Данная компания является действующим резидентом «Сколково» и получателем ряда крупных федеральных грантов. По мнению экспертов, данный проект имеет огромный потенциал. В связи с этим, Экспертным советом технопарка единогласно было принято решение рекомендовать заявленный проект для присвоения статуса резидента «Жигулевской долины». ООО «Спектралазер» станет первой компанией, обладательницей статуса резидента «Сколково», которая будет реализовывать свой проект на площадке технопарка и использовать ее в качестве технико-внедренческой платформы.
...
Таким образом, по итогам восьмого заседания Экспертного совета, статус резидентов технопарка в сфере высоких технологий «Жигулевская долина» получат еще 12 компаний и 13 проектов, при чем, четыре проекта компаний BIA, ТЕХИНСТРУМ, СПЕКТРАЛАЗЕР и АКВИЛ могут оказать существенное влияние на инновационное развитие Самарской области.

[Salo]

Mark пишет:

Дмитрий Цейтлин, гендиректор  «Спектралазера», Сергей Ребров, технический директор компании, получают поздравления от сколковского сообщества. Внедряемые «Спектралазером» лазерные модули для систем зажигания жидкотопливных ракетных двигателей успешно прошли пятое, заключительное испытание в НПО "Энергомаш" на рулевой камере РН "Союз", сработав четко и стабильно.
Двигателестроители давно ждут этого технологического прорыва. «Многократное включение ракетного двигателя уже давно существует, например, химическое зажигание, - рассказывает Дмитрий Цейтлин. - Но все имеющиеся технологии, в том числе и химические, уже устарели, химоборудование тяжелее и не такое эффективное, как лазерное, к тому же состоит из довольно опасных химических компонентов». Технологическая инновация в системе зажигания жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) откроет сразу несколько важнейших возможностей. Она может быть эффективно использована для различных типов топлива и ступеней ракет-носителей (РН), включая российские: кислород-керосиновые двигатели РД -107/108 (14Д21/22), РД-0124 (14Д23), НК-33; кислород – водородные двигатели РД – 0146; а также перспективные кислород-метановые двигатели РД-0162 и РД-0192. Образцы лазерных модулей для воспламенения ЖРД разрабатываются «Спектролазером» по техническим заданиям, согласованным с крупнейшими производителями ракетных двигателей в России, такими, как ОАО «НПО Энергомаш», ОАО «КБХА», ОАО «КУЗНЕЦОВ».
При таком зажигании можно говорить о том, чтобы сделать ступени РН возвращаемыми. И это, пожалуй, самая интригующая из перспектив и давняя мечта ракетчиков. «Давайте вспомним, сколько «лайков» в YouTube сорвал показ возвращаемой ракеты Grasshopper от SpaceX», - говорит о преимуществе технологии Дмитрий Цейтлин. Однако, «Кузнечик», поднявшийся на небольшую высоту и севший обратно точно в точку старта (действительно, красиво, ничего не скажешь!) – пока лишь красивая игрушка, по сравнению с серьезным космосом, который завязан на большую экономику.
«На самом деле, идея не нова, - продолжает Цейтлин, - челночные корабли серии Space Shuttle были оснащены возвращаемыми ступенями ускорителей, а в нашей стране велись интенсивные работы по возвращению первой ступени на блоке «А» ракеты «Энергия». Потом все же решили отойти от этой технологии, дабы не тратить время и не повышать риски», - говорит гендиректор «Спектралазера». Теперь, работая повсеместно в режиме ограниченности бюджетов, мировая космонавтика снова активно обсуждает идею многократно используемых первых и вторых ступеней ракет. «Для возвращаемой ступени, многоразовой ступени на несамовоспламеняющихся жидкостных компонентах топлива, керосиновых, метановых, водородных стабильно работающая система лазерного зажигания - это уже не желательно, а обязательно», - утверждает Дмитрий Цейтлин.
«Мы нашли нишевую проблему и создаем компанию, специализированную на ее решении. Но из этой задачи мы вырастим настоящий бизнес и станем первыми в мире в этом сегменте», - уверен гендиректор «Спектралазера». Дмитрий Цейтлин и его коллеги хотят создать компанию, которая будет на протяжение следующих 20-30 лет продавать лазерное зажигание всем строителям космических двигателей. Пожалуй, будет нелишнем напомнить в этой связи, что именно российские ракетные двигатели сейчас установлены на американских ракетах Antares (корпорация Orbital Sciences), на ракетах Atlas (NASA). Таким образом, «встав» на российские двигатели, эта система будет участвовать в космостартах не только в Восточном или Байконуре.



Дмитрий Цейтлин, генерльный директор "Спектралазера"

При этом некосмический рынок для технологии мощных лазерных диодов и модулей накачки – это не менее важный сегмент в бизнесе газопоршневых двигателей и ДВС, на который компания планирует обратить внимание в дальнейшем. «В них лазерное зажигание повысит эффективность и экологичность за счет дожигания более бедного топлива, в том числе биогазов, попутных газов, смесей с повышенным содержанием влаги. Повысится давление в камере, а значит увеличится ее КПД», - увлеченно говорит директор «Спектралазера».
Спрос на такие двигатели и энергетические установки постоянно растет, в том числе и в связи с развитием энергетики на сланцевом газе, повсеместном развитии когенерации. Дмитрий Цейтлин говорит, что развитие этой технологии достаточно трудоемко, ресурсоемко и высококонкурентно. В направлении развития ЖРД с лазерным зажиганием сейчас работает весь мир передовых научных стран (пока, правда, на крупных камерах сгорания Россия первая в тестировании). Зарегистрировано уже более 600 патентов по этой тематике в других двигателях. Причем, примерно треть из этих патентов приходится на Bosch. Когда конкурируешь с такими серьезными игроками, без поддержки - никак.


Испытательный стенд НПО "Энергомаш" с установленной рулевой камерой и лазерным модулем

 «Спектралазер» получил грант Фонда "Сколково" на первую стадию проекта, который позволил, в том числе, провести испытания на стенде «Энергомаша», сделать патентный ландшафт в «Центре интеллектуальной собственности». «Мы обладаем лицензиями на пять иностранных патентов, с которыми мы вошли в проект, и, будучи резидентами Сколково, сделали шесть заявок на патенты», - рапортовал Дмитрий Цейтлин. «Спектралазер» уже отработал первый этап грантового проекта и теперь готовится развивать технологию. «Мы все сделали, что требовалось на этом этапе, и главное: нам удалось синхронизировали мощность и частоту лазера, мы попали «в десяточку». Состоялось последнее, пятое испытание на натурной рулевой камере ракеты-носителя. «А потом нам предстоят испытания на маршевой камере, а она примерно в пять раз больше. Мы реализовали за год все, что планировали на первом этапе, предстоит отработка в больших камерах и работа в связке всех камер», - говорит Цейтлин. Если у компании все получится, она войдет в круг поставщиков для большого космоса. «Тогда нас большая космическая промышленность будет тянуть, появится заинтересованность в развитии компании со стороны основных участников рынка. А в эскизном проекте «Союза», модифицированного под космодром Восточный, заложено лазерное зажигание», - говорит директор «Спектралазера»

Кластер космических технологий "Сколково", Олег Никишенков, 22.11.2013г.

http://pre-seed.ru/novosti/ispytaniya_lazernyh_modulej_spektralazer_proshli_uspeshno/

[G.K.]

Интересно, почему в списке тестовых двигателей нет РД-171/РД-180/РД-190 ?

[m-s Gelezniak]

G.K. пишет:
Интересно, почему в списке тестовых двигателей нет РД-171/РД-180/РД-190 ?

Потому что это дв. однокрaтного включения.

[G.K.]

m-s Gelezniak пишет:
Потому что это дв. однокрaтного включения.

Ну изначально они были многоразовыми. 
Да и модельные НК-33 и РД-107/108 уж тем более однократного зажигания.

[m-s Gelezniak]

G.K. пишет:

m-s Gelezniak пишет:
Потому что это дв. однокрaтного включения.

Ну изначально они были многоразовыми.
Да и модельные НК-33 и РД-107/108 уж тем более однократного зажигания.

Многорaзовые и многокрaтного включения. Есть рaзницa.

[G.K.]

m-s Gelezniak пишет:
Есть рaзницa.

Эм. Мне всегда казалось, что РД-107/108 однократного запуска....

[m-s Gelezniak]

G.K. пишет:

m-s Gelezniak пишет:
Есть рaзницa.

Эм. Мне всегда казалось, что РД-107/108 однократного запуска....

"Спичкaми" в сопло.
 

[Salo]

G.K. пишет:
Интересно, почему в списке тестовых двигателей нет РД-171/РД-180/РД-190 ?

Потому что тренироваться надо на кошках.

[m-s Gelezniak]

Salo пишет:

G.K. пишет:
Интересно, почему в списке тестовых двигателей нет РД-171/РД-180/РД-190 ?

Потому что тренироваться надо на кошках.

Под соусом: "сколько можно летaть нa этой (спички) aрхaике".
 

[Mark]

Спектралазер, розработка и коммерциализация новых лазерных технологи.
Старшая стать, много информации.


http://rusnano.fizteh.ru/base_company/base_company_spectralaser/Spectralaser-arph1ht35yy.pdf

[Ziplen]

Прошли испытания в КБХА, прямого поджига камеры 14Д23 с помощью ЛМЗ Спектрлазера.

Все прошло успешно, следующий на очереди поджиг газогенератора 14Д23 тем же лазером.

[Salo]

http://www.npoenergomash.ru/news/news2_1746.html

30 июля 2014
Лазерное зажигание. Завершен цикл отработки.

29.07.2014 на огневом стенде НПО Энергомаш проведено четвертое в этом году огневое испытание рулевой камеры двигателя РД-107/108 с лазерным зажигательным устройством. Испытание прошло успешно в строгом соответствии с программой.

Этим испытанием НПО Энергомаш завершило цикл экспериментальных работ по оценке возможности воспламенения топлива в камерах двигателей РД-107/108 с помощью лазерного зажигательного устройства.

Данный цикл испытаний проводился с целью апробирования нового типа оптоволоконного лазера, который в дальнейшем будет использован при испытаниях основной камеры двигателя РД-107/108. Работы по внедрению оптоволоконного лазера на маршевые ЖРД 1-ой и 2-ой ступени РН «Союз» (сегодня используется пиротехнический способ) будут вестись в Самаре Приволжским филиалом ОАО «НПО Энергомаш» на основной камере двигателей РД107/108.

В свою очередь, НПО Энергомаш, в плане дальнейших работ по исследованию лазерного зажигания, планирует проведение экспериментальных работ по апробированию зажигания топлива в камере и газогенераторе двигателей семейства РД-170 (РД171М, РД180 и РД191).

[Salo]

http://www.spectralaser.ru/#!untitled/c1y5v

1. Лазерные модули для систем зажигания жидкостных ракетных двигателей.

Компания разрабатывает и производит лазерные модули для систем зажигания жидкостных ракетных двигателей РД 107 / 108 (кислород-керосин) и РД 0124 (кислород-керосин). Создание решений ведется в тесной кооперации с производителями двигателей - ОАО НПО "Энергомаш" и ОАО "КБХА" и разработчиком лазерной системы зажигания - ГНЦ ФГУП "Центр Келдыша".  

Помимо этого, компания работает над созданием лазерных модулей зажигания для ракетных двигателей НК-33, РД-0146 (кислород-водород), РД-171/181, а также для перспетивных кислородно-метановых двигателей РД 0162 / 0192.

Лазерное зажигание позволяет решить ряд важных задач, стоящих перед ракетно-космической отраслью, а именно:

- повысить энергетические характеристики ракетных двигателей и ракет-носителей (РН);
- снизить стоимость выведения полезной нагрузки в космос (в том числе путем уменьшения массы составных частей РН);
- обеспечить возможность многократного включения двигателей (в том числе в полете) и многократного использования РН.

Центральной частью лазерной системы зажигания являются специализированные лазерные модули, адаптированные для применения в условиях космоса и обладающие следующими характеристиками:

- малый вес и габариты;
- возможность обеспечить надежное воспламенение и стабилизацию турбулентного распространения пламени (без скачков давления и взрывов);
- возможность работы в широком диапазоне температур, в атмосферном давлении и в вакууме;
- возможность выдерживать значительные вибрационные, ударные, тепловые и термоциклические нагрузки;
- приемлемая стоимость.  

Именно такие лазерные модули создает компания Спектралазер на базе собственных инновационных решений.  

Лазерные модули для РД-107 / 108.

Кислород-керосиновые двигатели РД - 107 /108 производства ОАО НПО "Энергомаш" применяются в первой и второй ступенях ракеты-носителя "Союз-2".

Лазерные модули Спектралазер предназначены для замены архаичной пиротехнической системы зажигания на надежный поджиг топливной смеси лазерным лучом.  

В 2013 году проведены успешные испытания по лазерному воспламенению топлива в натурной рулевой камере двигателя РД-107, а в 2014г. - в маршевой камере сгорания РД-108. Испытания проводились на стендовой базе ОАО НПО "Энергомаш".

Лазерные модули для РД-0124.

Кислород-керосиновый двигатель РД - 0124 (14Д23) производства ОАО "Конструкторское бюро химавтоматики" (КБХА) применяются в третьей ступени ракеты-носителя "Союз-2.1б" и "Ангара -1.2ПП".

В 2014 году проведены успешные испытания по лазерному воспламенению топлива в натурной рулевой камере двигателя РД-0124 третьей ступени РН "Союз-2-1б".

Испытания проводились на стендовой базе ОАО "КБХА".

[Salo]

Конкуренты не дремлют:

ZOOR пишет:
Что-то движется, видимо

  Разработка системы зажигания электрической для запальных устройств кислородно-водородных двигателей РД0146 и РД0146Д перспектив. РН

Аж 5 лимонов на разработку выделилось

• Способ закупки:    Единственный поставщик.
• Номер договора:    16033
• Дата договора:    05.11.2014
• Дата регистрации:    11.2014г.
• Предмет закупки:    "Разработка системы зажигания    электрической для запальных устройств    кислородно-водородных двигателей    РД0146 и РД0146Д перспектив. РН"
• Поставщик:
      
  • Наименование:       ОАО УНПП "Молния"
  • ИНН: 0275074110
  • ОГРН: 1110280031652
    
• Сумма: 5 000    000руб.
• Срок действия    договора: до момента исполнения    сторонами обязательств
  

[Salo]

Seerndv пишет:

Тут вот особенности зажигания рассматриваются.

 http://www.mai.ru/upload/iblock/bad/bada2f94a339e9e7030132ebce6cb80b.pdf  

[Salo]

Seerndv пишет:

Вроде, уже приводил про лазерное зажигание:

 http://www.kerc.msk.ru/ipg/papers/Laser1.pdf

Seerndv пишет:

И ещё в:

Для воспламенения компонентов топлива в камере сгорания КС и газогенераторе ГГ предназначены запальные устройства ЗП2 и ЗП1 соответственно. Запальные устройства форкамерно-факельного типа соеденены с отводящим трубопроводом насоса горючего НГ через клапаны К4 и К5. Запальное устройство ЗП1 соеденено с входным трубопроводом основного насоса окислителя НОО через клапан К2, а запальное устройство ЗП2 - с выходным трубопроводом основного насоса окислителя через клапан К9. Каждое запальное устройство снабжено двумя электрическими свечами зажигания.

 http://lpre.de/kbkha/RD-0120/index.htm

- это типа электроискровое, оно же электроплазменное зажигание . ИМХО