РД на метане

[Salo]

Там же:

Есть еще один пример, связанный с коррупцией. Это поддержка монополии на разработку ЖРД большой мощности с напряженными параметрами, выполненными по схеме с кислым ГГ и высокой себестоимостью. Если по созданию спутников и космических аппаратов мы окончательно уступили США и ЕКА, то по средствам выведения мы пока находимся в лидерах. На их долю падает всего 5% рынка космических услуг, и там идет жесткая конкуренция между США, ЕКА, Китаем и Россией. Россия получает прибыль только за счет запусков коммерческих спутников на ГСО РН «Протон», но РН запускается с «иностранной» территории и работает на «вредных» компонентах. На замену «Протона» уже почти 20 лет разрабатывается экологически чистая «Ангара» в варианте «А-5», но по стоимости запуска (включая стоимость ракеты) она становится не конкурентной на рынке пусковых услуг. Удивительно, что Роскосмос объявляет конкурс на создание РН тяжелого класса для полетов на Луну, а не на создание РН для замены «Протона» с выведением на НОО 25-30 т. повышенной надежности и с минимальной стоимостью.

Настоящей заменой «Протону» может быть только одноразовая РН, работающая на топливной паре кислород-метан. Метановый двигатель, выполненный по замкнутой схеме со сладким ГГ обладает принципиально повышенной надежностью по сравнению с двигателями с кислым ГГ.  При этом метановый двигатель при менее напряженных параметрах имеет более высокую удельную тягу, чем двигатели на кислороде-керосине. Метан дешевле керосина и при проведении огневых испытаний перед поставкой не требуются операции по очистке полостей горючего двигателя. Преимущества метана никто не отрицает, но даже проектные проработки ракеты с метаном проводятся только для многоразового варианта, который при реальном количестве заказов на запуски спутников никогда не будет конкурентным при выводе на ГПО и ГСО.

Двигательные фирмы ОАО «Энергомаш» и КБХА выступают за создание метановых двигателей. Но КБ «Энергомаша» нарисовало схему с кислым ГГ. что явно неразумно для метана. КБХА многократно заявляло о проведении испытаний двигателя на метане, но параметры двигателя, полученные при испытаниях, держатся в большом секрете и никогда не публиковались. Красмаш объявил о разработке двигателя на метане совместно с КБХА, но неизвестно для какой ракеты и кто выдавал ТЗ на двигатель. Проект метановой ракеты, разработанный в Миассе, не встретил поддержки в Роскосмосе. Единственные реальные результаты, были получены на огневых испытаниях метанового двигателя КБХМ, но эти работы умышленно задерживаются. Финансирование ведется по НИР через Центр Келдыша, которых хватает на изготовление и испытание одного двигателя один раз в 2-3 года, хотя 10% денег полученных по программам «Волга» и «Урал» было достаточно для создания двигателя демонстратора на метане в КБХМ. По моему глубокому убеждению, первоочередной задачей Роскосмоса должно стать создание одноразового надежного и самого дешевого носителя на метане, для чего должен быть объявлен конкурс, без этого мы потеряем рынок пусковых услуг, как растеряли все в создании спутников и космических аппаратов. Одновременно должен быть объявлен конкурс на создание разгонного блока для этого носителя с такими же требованиями: максимальная надежность и низкая стоимость при изготовлении и эксплуатации.[/size]

[Salo]

http://www.npoenergomash.ru/about/news/news2_673.html

13 сентября 2012

Научные чтения молодых специалистов

Молодые специалисты конструкторского бюро (КБ) НПО Энергомаш примут участие в VII научных чтениях «Днепровская орбита» г. Днепропетровск. В рамках Чтений с 13 по 15 сентября 2012 года будут представлены доклады сотрудников НПО Вячеслава Прокофьева и Андрея Малинина на заседании «Экология и космос» по темам:

 - «Выбор принципиальной схемы и параметров маршевого ЖРД на топливе кислород-метан для многоразового перспективного носителя».

 - «Ацетам - как новое искусственное высокоэффективное горючее кислородных ЖРД».

 Чтения проводит Национальное космическое агентство Украины (НКАУ) совместно с ГП «Конструкторское бюро «Южное» им М.К. Янгеля» и Музеем космонавтики им.С.П. Королева.

В Научных чтениях примут участие ученые и специалисты предприятий и организаций аэрокосмических отраслей России и Украины, преподаватели и научные работники ведущих ВУЗов

[Salo]

http://www.iafastro.net/iac/paper/id/15871/summary.lite/

Paper information

Paper code IAC-12,C4,1,4,x15871

Place 2012-10-01 15:15, #4, TS14 (Sala Capri, Palacongressi)

Title Injector Conceptions for Usage of LOX/methane Propellant Composition in Liquid-Liquid, Expander and Staged Combustion Cycles of a Liquid Rocket Engine

Session 1. Propulsion System (1)

Symposium C4. SPACE PROPULSION SYMPOSIUM

Congress IAC-12

Type of presentation oral

Main author Prof. Vladimir Bazarov, Moscow Aviation Institute (State Technical University), Russia

[Salo]

http://www.kbkha.ru/?p=17&news_id=107

15 октября 2012

В ОАО КБХА продолжаются совместные работы с фирмой АВИО (Италия).

 В сентябре 2012 года в испытательном комплексе КБХА успешно прошли огневые испытания энергетической установки, разработанной КБХА совместно с итальянской фирмой АВИО. Основная цель испытаний заключалась в проверке работоспособности камеры жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) КБХА со смесительной головкой, изготовленной АВИО.
 Проведенные испытания явились значимым этапом сотрудничества двух предприятий в рамках исследовательских работ, выполняемых по заказу Итальянского космического агентства (ИКА).
 Совместные научно-исследовательские работы ведутся КБХА и АВИО под эгидой ИКА с 2007 года и предусматривают изготовление и испытания демонстрационного ЖРД тягой 7,5 тонн, работающего на компонентах топлива «кислород - сжиженный природный газ» и выполненного по безгазогенераторной схеме.
 В процессе изготовления и проведения испытаний энергетической установки успешно решен комплекс производственно-технологических задач и экспериментально подтверждена правильность принятых конструкторских решений.
 В испытаниях приняли участие представители ИКА и фирмы АВИО.
 Основанная в Италии в 1908 году фирма АВИО в настоящее время является одним из мировых лидеров в области проектирования, разработки и производства аэрокосмических двигательных компонентов и систем для гражданских и военных самолетов.
 ОАО КБХА - российское научно-производственное объединение, осуществляющее полный цикл создания ЖРД для ракет оборонного, научного и народнохозяйственного назначения. КБХА является участником всех российских пилотируемых программ освоения космоса.
 В 2012 году планируется завершение автономных испытаний основных систем двигателя на стендах АВИО и КБХА, что позволит приступить к испытаниям двигателя-демонстратора на экспериментальной базе КБХА в 2013 году.

[Salo]

http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum14/topic8552/message1005557/#message1005557

АниКей пишет:
продолжение картинок


 

[RLAN]

Вот интересно, у какого двигателя камера охлаждается кислородом?
http://korvesti.ru/201104111798/Novosti/Obschestvo/Raketa_bez_dvigatelya_v_kosmos_ne_uletit.html

[Salo]

В статье речь о 11Д58МФ. КС за исключением критики также охлаждалась кислородом у 11Д57.

[Bell]

RLAN пишет:

Вот интересно, у какого двигателя камера охлаждается кислородом?
 http://korvesti.ru/201104111798/Novosti/Obschestvo/Raketa_bez_dvigatelya_v_kosmos_ne_uletit.html

Дык эта... крайняя модификация РД-58 (какие там были буквы... МФ... че-то там)
370 сек вроде

[RLAN]

Salo пишет:
В статье речь о 11Д58МФ. КС за исключением критики также охлаждалась кислородом у 11Д57.

Спасибо.

[Salo]

АниКей пишет:

Метановый двигатель для многоразовых ракет могут создать через 3-5 лет
 14:44 30.12.2012
 http://ria.ru/science/20121230/916820220-print.html
По словам главного конструктора, для ракетного топлива можно использовать только определенные сорта керосина, которые можно получать, в частности, из нефти, добытой в Краснодарском крае. Но ее запасы иссякают. Дефицит ракетного керосина компенсируют с помощью перегонки из других сортов нефти.

 
 МОСКВА, 29 дек — РИА Новости. Предприятие НПО "Энергомаш" создает ракетный двигатель на сжиженном метане для многоразовой ракетно-космической системы, которая разрабатывается в Центре имени Хруничева, рассказал в интервью РИА Новости главный конструктор предприятия Владимир Чванов.
"Сейчас на предприятии ведутся проектные работы по созданию ракетного двигателя на метановом топливе. Появление первого образца такого двигателя возможно через три-пять лет. Сам проект создается под систему многоразового использования Центра Хруничева... Основная и главная проблема сейчас в том, что ракетное топливо на метане еще не сертифицировано", — сказал Чванов.
Он пояснил, что ракетное топливо должно быть сертифицировано уполномоченной организацией — этим занимается Государственный институт прикладной химии.
По словам главного конструктора, для ракетного топлива можно использовать только определенные сорта керосина, которые можно получать, в частности, из нефти, добытой на Троицко-Анастасиевском месторождении в Краснодарском крае. Но его запасы иссякают. Дефицит ракетного керосина компенсируют с помощью искусственной перегонки из других сортов нефти. Из такого искусственного керосина создано ракетное топливо "РГ-7", которое используется для ракет "Зенит" и "Союз".
Создание подобного топлива — дорогой и сложный процесс. Использование метана в многоразовой первой ступени должно не только не допустить дефицита ракетного топлива, но и снизить стоимость выведения полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту на 20%. При этом ракетоносители "Зенит", "Союз" и создаваемая "Ангара" продолжат работу на керосине.
"Основное преимущество метана — его огромные запасы и невысокая стоимость. Кроме того, метан быстро испаряется, а это облегчает процесс очистки многоразовых двигателей и топливных баков. Метановое топливо превосходит керосин по удельному импульсу (тяга с одного килограмма топлива) на 7-10%", — сказал Чванов.
Вместе с тем, у метанового топлива есть и недостатки — это сжиженный газ, поэтому его плотность в два раза ниже, чем у керосина. В связи с этим необходимо решать проблемы с ростом объема топливных баков ракет.
Чванов рассказал, что сейчас в НПО "Энергомаш" разрабатывают метановый двигатель с тягой 200 тонн. А еще в 1984 году на НПО "Энергомаш" в КБ химавтоматики имени Исаева испытывали метановое двигатели тягой до 10 тонн.

"Смешались в кучу кони, люди..."

[АниКей]

8 января 2013, 21:01   |   Наука   |   Иван Чеберко    
    В космос полетят на газе
       Первая ракета с двигателями на природном газе будет создана к 2030 году       
          
Фото: federalspace.ru

 
В конце прошлого года в химкинском НПО «Энергомаш» прошел научно-технический совет по созданию ракетного двигателя, работающего на природном газе, рассказал «Известиям» исполнительный директор предприятия Владимир Солнцев. По его словам, летный образец ракеты с двигателями на метановом топливе планируется создать к 2030 году.

Возможность использования метана в качестве ракетного топлива рассматривается уже на протяжении десятков лет, однако сейчас есть только стендовые варианты и  экспериментальные образцы таких двигателей. В НПО «Энергомаш» исследования в части использования сжиженного газа в двигателях велись с 1981 года. Прорабатываемая сейчас концепция предусматривает разработку однокамерного двигателя тягой в 200 т на топливе «жидкий кислород – сжиженный метан» для первой ступени перспективного носителя легкого класса.

— У метанового топлива есть ряд преимуществ, одно из которых — неограниченная сырьевая база, — рассказал главный конструктор НПО «Энергомаш» Владимир Чванов. — Запасов керосина того качества, которое необходимо для наших ракет, уже нет. Ракета «Союз» сейчас летает на искусственно созданном топливе, потому что изначально для создания керосина для этих ракет использовались только определенные сорта нефти из конкретных скважин. В основном это нефть Анастасиевско-Троицкого месторождения в Краснодарском крае. Но нефтяные скважины истощаются. И ныне используемый керосин является смешением композиций, которые добываются из нескольких скважин. Проблема дефицита здесь будет только усугубляться. 

Среди других преимуществ метанового топлива Чванов отметил его низкую стоимость и высокий удельный импульс.

— Удельный импульс — это основная характеристика ракетного двигателя. Но это преимущество нивелируется тем, что у метанового топлива меньшая плотность, поэтому в сумме получается незначительное энергетическое преимущество. С конструкционной точки зрения метан привлекателен тем, что проходит искусственное сжижение, и чтобы освободить полости двигателя, нужно только пройти цикл испарения — то есть двигатель легче освобождается от остатков продуктов. За счет этого метановое топливо более приемлемо с точки зрения создания двигателя многоразового использования и летательного аппарата многоразового применения, — говорит он.

Среди пока нерешенных проблем двигателя на метановом топливе эксперты отмечают выделение сажи.

— Для одноразового двигателя сажа — не проблема, — отмечает Чванов. — А для двигателя многоразового применения это может быть проблемой, поскольку образуются карбидные соединения, которые разрушают лопатки турбины и тракт.

Метан еще не сертифицирован в качестве ракетного топлива. По мнению Чванова, ГОСТы, жестко оговаривающие требования к нему как к ракетному топливу, могут быть приняты в течение пяти ближайших лет.


Читайте далее: http://izvestia.ru/news/542461#ixzz2HRi9kJtP

[Анатолий Кошевой]

А по моему убеждению, направление разработки ракетных двигателей сейчас находится в состоянии рецессии

[Bell]

АниКей пишет:

Первая ракета с двигателями на природном газе будет создана к 2030 году

Ну такого наглого обещания научить ишака читать я даже не припомню! А че не в 3030 г.?!
Владимир Львович вроде как 57-го года, значит на пенсию пойдет в 2017-м. Ну и что, еще 13 лет для верности накинул? Или рассчитывает засидеться?

[Salo]

Анатолий Кошевой пишет:
А по моему убеждению, направление разработки ракетных двигателей сейчас находится в состоянии рецессии

Оно в этом состоянии вот уже тридцать лет как. А Вы только заметили?

[Наперстянка]

АниКей пишет:
— Для одноразового двигателя сажа — не проблема, — отмечает Чванов. — А для двигателя многоразового применения это может быть проблемой, поскольку образуются карбидные соединения, которые разрушают лопатки турбины и тракт.

Наверное,наносить заменяемое покрытие из тантала научились уже в 50-ые годы

[Наперстянка]

АниКей пишет:
Среди пока нерешенных проблем двигателя на метановом топливе эксперты отмечают выделение сажи.

То-то у меня газовая плита с нового года стала коптить

[АниКей]

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЯВЛЕНИЯ «РОЛЛОВЕР»
В СИСТЕМАХ ХРАНЕНИЯ СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА
Н.С. Королев
(МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва)
hocleric@rambler.ru
Решение задачи явления ролловер следует искать в области необ-ратимых процессов, используя уравнение тепломассопереноса с учетом взаимодиффузии двух стратифицированных слоев в хранилище сжи-женного природного газа (СПГ). Данное уравнение позволяет рассмат-ривать явление с любыми начальными условиями, такими как разная степень заполнения слоев сосуда, различные физико-химические свой-ства слоев, а так же различную геометрию хранилищ.
С учетом принятой теории в любом хранилище СПГ, имеющего го-ризонтально стратифицированные слои, будет наблюдаться явление ролловер. Следовательно, необходимо проанализировать влияние, ко-торое окажут пары СПГ на хранилище. В момент перемешивания двух слоев из-за выравнивания их плотностей происходит вскипание части жидкости под действием накопленной в нижнем слое энергии, а как следствие резкое повышение давления в газовой подушке, которое может привести к повреждению сосуда.
Проведя серию расчетов для выбранного типа хранилищ, задав одинаковые параметры газа, удалось установить зависимости, опреде-ляющие время до наступления явления ролловер, а так же определить величину повышения давления в полости сосуда. Так же возможно и обратное исследование – определение тех же параметров, при разной концентрации компонентов при постоянном объеме.
Данная математическая модель имеет погрешность, из-за ряда при-нятых допущений, которую можно определить, сопоставив теоретиче-ский расчет с реальными данными, взятыми с аварии в городе Специя (Италия, 1971г).
Математическое моделирование явления ролловер поможет одно-значно ответить на вопрос о необходимости соблюдения дополнитель-ных мер безопасности по предотвращению явления ролловер в той или иной системе хранения СПГ, что существенно снизит как риск возникно-вения нештатных ситуаций при использовании СПГ в качестве ракетного топлива.

http://www.ihst.ru/~akm/37t12.pdf

[Salo]

http://rus.ruvr.ru/radio_broadcast/no_program/100636287.html

Российские ракеты обретут метановое "сердце"

Запуски ракет, работающих на метане, обойдутся намного дешевле, правда, для этого на космодромах нужно создать специальную инфраструктуру, рассказал исполнительный директор НПО "Энергомаш" Владимир Солнцев

К 2030 году в России появится ракета с двигателем на природном газе. Над таким проектом сейчас трудятся ученые химкинского научно-производственного объединения "Энергомаш". В 2012 году там состоялся научно-технический совет по созданию уникального двигателя. Уже появились экспериментальные образцы.

Какие планы строят конструкторы, "Голосу России" рассказал исполнительный директор научно-производственного объединения "Энергомаш" Владимир Солнцев.

- Почему именно метан?

- Во-первых, метан по сравнению с запасами нефти имеет более широкие горизонты. Он дешевле. Основные производители двигателей в мире ведут активные разработки по созданию новых конструкций метановых двигателей.

- То есть с экономической точки зрения выгоднее использовать в ракетных двигателях метан, чем нынешние твердотопливные элементы?

- Твердотопливные элементы, конечно, конструктивно проще использовать, ракету можно быстрее подготовить к запуску. Но в основном они используются в качестве топливных ускорителей. Высокоэффективные пороха - это достаточно дорогое топливо, в то время как метан - доступное, дешевое топливо, получаемое из природного газа. С точки зрения экономики это гораздо предпочтительнее.

- Получается, к 2030 году будет разработан новый двигатель?

- Мы в инициативном порядке на свои собственные средства разработали эскизный проект метанового двигателя и представили его на расширенном научно-техническом совете, который проводился на нашем предприятии. Горизонт может быть гораздо ближе, чем 2030 год. Условно говоря, в пределах 5 лет мы можем получить новый двигатель, который будет работать в паре метан-кислород.

- Новые двигатели будут использоваться в тех же ракетах, которые летают на МКС, или же в военных разработках?

- Это ракеты, в первую очередь предназначенные для проведения коммерческих запусков, выведения спутников различных направлений, для полетов на МКС.

Другое дело, что такого топлива пока не существует, поэтому необходимо провести работу по его созданию в соответствии со всеми нормативными документами. Новое топливо потребует новой культуры обращения, потому что у метана есть своя специфика - он более взрывоопасен.

Но человеческая мысль не может стоять на месте. Мы считаем, что метановый двигатель имеет право на жизнь, и активно работаем в этой области.

- Получается, новый двигатель будет дешевле, но сложнее в производстве. А смогут ли службы, занимающиеся запуском ракет, перестроить инфраструктуру под этот двигатель? Как вы думаете, посчитают ли они перестройку целесообразной до тех пор, пока не кончится топливо, которым пользуются сейчас?

- Во-первых, есть техническое задание Роскосмоса о создании проекта двигателя, который должен работать на метане. Эта работа носит системный характер.

Вы абсолютно правы, это связано с созданием определенной инфраструктуры, которая должна обеспечивать возможность использования метанового топлива. Это большая совместная работа - не только создание двигателя, но и строительство на космодромах инфраструктур, связанных с производством либо доставкой этого топлива, и наработка определенных навыков обращения.

Мы присутствовали на последнем аэрокосмическом конгрессе, который состоялся в Италии. Команда наших молодых ученых, инструкторов на секции двигателестроения слушала доклады японских, китайских, корейских специалистов. Все работают в этом направлении. Я считаю, мы не должны отстать. Наоборот, у нас есть очень хороший задел. Мы можем и должны занять лидирующую позицию.

[АниКей]

....главный редактор журнала "Новости космонавтики" Игорь Маринин.

"Вести ФМ": Верите в то, что к 2030 году уже будет создана такая ракета?

Маринин: Вопрос интересный. На самом деле, мне кажется, что двигатель будет создан существенно раньше и пройдет испытания. Но от создания двигателя до создания ракеты, к сожалению, иногда бывает огромная дистанция, потому что двигатели создают одни фирмы, ракеты создают другие фирмы, поэтому говорить о том, будет ли создана к 2030 ракета, трудно. Будет задача, она будет включена в государственную программу, значит, двигатель будет создан быстрее. Если не будет, то и о 2030 годе говорить бессмысленно.

"Вести ФМ": А в чем преимущество ракеты на газе по сравнению с обычной ракетой?

Маринин:

У нас неограниченное количество газа. В настоящее время используется очень ядовитое топливо - это диметилгидразин, так называемый гептил. Все государства хотят от него отказаться, в том числе Россия, и перейти на экологически чистое топливо: или на керосин, или на сжиженный газ метан. Керосин не такой энергоемкий, то есть чтобы повысить грузоподъемность ракетоносителей, не увеличивая массу и так далее, можно использовать как раз двигатели на сжиженном метане. Это немножко сложнее, поэтому достаточно давно эти двигатели разрабатывают, но из-за недостаточного финансирования в переходный период, и в советское время, этот проект останавливался. Сейчас "Энергомаш" его продвигает, и испытания проходят достаточно успешно. Я думаю, что ракета будет создана даже до 2020 года, а не 2030. Но, опять же, если задача будет поставлена и будет финансирование. Иногда спрашивают, почему не говорят о ядерном двигателе, который финансируется. Это не двигатель, а ядерный источник электроэнергии, который будет снабжать электрореактивный двигатель. Рабочим телом в нем будет ксенон. То есть этот двигатель может работать очень долго, использует ядерное топливо и не требует солнечной энергии для питания, но он не такой мощный.

... .. .http://radiovesti.ru/articles/2013-01-14/fm/78832 

[Salo]

Завьялов В.С. написал замечания к космической программе. Ознакомиться с ними можно по адресу http://zavjalov.okis.ru/metan.html

Метан в космической программе.

     Распоряжением правительства РФ от 26.12.2012 г. утверждена государственная программа РФ «Космическая деятельность России на 2013-2020 гг.». Меня интересуют только средства выведения. В программе одной из целей указано «создание перспективных и модернизация средств выведения космических аппаратов». «Особое внимание планируется уделить развитию сфер деятельности, в которых у России имеются конкурентные преимущества. Прежде всего, это касается предоставления услуг по выведению на орбиту полезных нагрузок, ракетного двигателестроения и пилотируемой космонавтики». Вроде понятно, о чем говорится, но фраза какая-то корявая не для правительственного документа. Что касается конкретизации этого направления, то в программе указаны только две очень сомнительные цели. Это «создание перспективной транспортной системы, способной обеспечить полеты человека к Луне» и «обеспечение в 2018 г. готовности транспортно-энергетического модуля с перспективной двигательной установкой к ЛКИ». Я не говорю здесь о комплексе «Ангара-А5», работы по которому вышли на финишную прямую. Работы по многоразовой комической системе. которую разрабатывает Центр Хруничева, не вошли в программу. Видимо они выходят за рамки 2030 года, каким ограничена программа и проект Основ политики РФ в космической деятельности. Таким образом, программа в вопросах разработки средств выведения вместо горы родила мышь.

     Предлагаю доработать программу по средствам выведения следующим образом: Объявить задачей государственной важности создание ракетного комплекса работающего на кислороде и метане для замены комплекса «Протон-М».

   В 2013 г. провести конкурс на создание такого комплекса с привлечением Центра Хруничева, РКК «Энергии» и РКЦ им. Макеева. Разработку двигателей для этого комплекса проводить строго по ТЗ головной организации выигравшей конкурс. (Так настаивал С.П.Королев) В числе основных требований к разработчику комплекса должны быть: 1. Выведение полезного груза на ГПО не менее 7т. (при пусках с Байконура). 2. Минимальная стоимость отработки, изготовления и эксплуатации. 3. Возможность использования стартового комплекса «Протона-М» с необходимыми доработками. 4. Выход на ЛКИ не позже 2019 г.

     Какие задачи могут решаться данным комплексом: 1. Все задачи, которые в настоящее время по госзаказу выполняются «Протоном-М». 2. Выведение коммерческих спутников на ГСО на более выгодных условиях по сравнению с Арианом-5, Атласом-5 и «Морским стартом». 3. Выведение научно-исследовательских КА к планетам солнечной системы по отечественным и международным программам. 4. По мере набора статистики осуществлять пилотируемые полеты с новым пилотируемым кораблем разработки РКК «Энергия».

     Чем обусловлен выбор метана в качестве ракетного топлива для ЖРД: 1. Топливная пара кислород-метан обеспечивает существенно лучшую удельную тягу, чем кислород-керосин. 2. Охлаждающая способность метана в 3 раза лучше охлаждающей способности керосина. 3. ЖРД замкнутой схемы с метаном выполняется со «сладким» газогенератором, что принципиально надежней замкнутой схемы кислородно-керосинового ЖРД с «кислым» газогенератором.

     На основании этих 3 преимуществ упрощается отработка метановых ЖРД: 1. Из-за лучшей охлаждающей способности двигатель имеет значительные запасы по ресурсу. При отработке на одном экземпляре двигатель можно многократно проводить испытания на различных режимах, что существенно сокращает число двигателей, необходимых на период отработки, соответственно снижается стоимость и время отработки. 2. В трактах горючего метановых ЖРД при огневых испытаниях не остается твердой фазы. Поэтому для повторных испытаний не требуется обработка полостей горючего. 3. Все поставочные двигатели проходят огневые контрольно-технологические испытания без какой-либо последующей переборки. 4. ЖРД на метане при одинаковых основных параметрах (тяга, удельный импульс) имеют менее напряженные параметры (по давлению в камере сгорания и давлению на выходе из насосов), чем ЖРД, работающие на кислороде-керосине.

     Для отработки ЖРД на топливной паре кислород-метан имеется производственная и экспериментальная база. Технология изготовления метановых ЖРД ничем не отличается от технологии изготовления ЖРД на кислороде-керосине, не требуется никакого специального оборудования. Квалификация кадров производственников и технологов изготовителей ЖРД на кислороде-керосине соответствуют требованиям изготовления ЖРД на кислороде-метане. При этом требования при изготовлении ЖРД на кислороде-метане могут быть менее строгими из-за менее напряженных параметров двигателя. Экспериментальная база для огневых испытаний двигателей, имеющееся в «Энергомаше», КБХА и НИЦ РКП требует лишь незначительных доработок, что показали испытания метанового двигателя КБХМ в НИЦ РКП.

     О готовности предприятий ракетно-космической техники к работам с метаном.

 1. РНПЦ им. М.В.Хруничева с 2011 г. ведет разработку многоразового ракетно-космического системы МРКС-1 на основе кислородно-метановых двигателей.

 2. РКЦ им. В.П.Макеева разработан проект ракетно-космического комплекса «Рикша» с использованием двигателей на метане.

 3. Волжское конструкторское бюро РКК «Энергия» ведет разработку конструкторской документации на ракету-носитель «Воздушный старт» и блок ракеты-носителя с применением в качестве топлива жидкого метана.

 4. Руководство КБХА (В.С.Рачук) заявляет, что предприятие готово перейти к ОКР по метановым двигателям. В настоящее время по метановым двигателям проводится работа по МРКС-1 совместно с центром Хруничева, совместно с Францией работы по демонстратору ступеней многоразовой ракетно-космической системы, совместно с Италией идет разработка метанового двигателя для 3-й ступени модернизированной европейской ракеты легкого класса «Вега».

 5. Руководство «Энергомаша» (В.К.Чванов) готово к разработке метановых двигателей. Это единственное в нашей стране предприятие, которое может создавать метановые двигатели тягой 600 и более тонн и где для этого имеется производственная и экспериментальная база.

 6. КБХМ им. А.М.Исаева специализируется на разработке разгонных блоков. Впервые испытание полноразмерного двигателя КБХМ на метане было проведено еще в 1997 г. в НИИХИММАШ. При испытании метанового двигателя КБХМ С5.86 №2 тягой 7,5 т. в НИЦ РКП 28.07.2011 г. достигнута рекордная продолжительность разового включения  в 2000 сек. Была продемонстрирована возможность повторного включения двигателя и отсутствие твердой фазы в трактах горючего при продолжительных включениях при самых неблагоприятных для этого соотношения компонентов.

  О получении жидкого метана.

     Содержание метана в природном газе колеблется от 75 до 90% по объему в зависимости от месторождения. От магистрального газопровода берется отбор на типовой мини-завод получения жидкого 98% метана мощностью 1,5т/час. Можно получать жидкий метан и 99,5% пробы, но его стоимость будет несколько дороже. На длительных испытаниях двигателя в НИЦ РКП показано, что для ракетного топлива пригоден 98% жидкий метан. ГИПХ нужно безотлагательно провести его сертификацию. КБОМ им. В.П.Бармина проведены проектные работы по дооборудованию инфраструктуры полигонов для использования метана в качестве ракетного топлива.

     Несколько общих вопросов, связанных с использованием метана ракетно-космической технике.

 1. Соблюдение требований экологии, как правило, требует дополнительных затрат. В нашем случаи, применение экологически чистой топливной пары кислород-метан приводит к уменьшению затрат на изготовление и эксплуатацию ракетно-космической техники.

 2. Замена РН «Протон-М» на метановый вариант снимает все разногласия с Казахстаном по использованию космодрома Байконур. Открывает возможности по совместному сотрудничеству с Казахстаном на многие годы вперед, вне зависимости от создания российского космодрома «Восточный».

 3. Создание нового пилотируемого комплекса повышенной надежности для полетов на орбиту земли и планеты Солнечной системы.

 4. В дальнейшем (но до 2030 г.) могут быть созданы РН легкого и сверхтяжелого класса. Первые (в 2-х ступенчатом варианте) могут базироваться на старейшем российском полигоне Капустин Яр. РН сверхтяжелого класса будут стартовать с космодрома «Восточный».

 5. Применение метана обеспечит нам конкурентную способность при выведении коммерческих полезных нагрузок, пока метан не будет освоен в других странах и снижение бюджетных затрат при разработке и эксплуатации средств выведения по государственным программам.

 6. С переходом на метан меняется облик космодромов. Происходит газофикация производственных и жилых помещений космодромов. На газ переводится автомобильный и ж/д транспорт. Компоненты АТ и НДМГ остаются в ограниченном количестве только для космических аппаратов и апогейных двигательных установок. Возможно ограничение применения гелия для наддува топливных баков и замена его азотом из местных азотно-кислородных станций (АКС). Метан местный, из мини-заводов, подключенных к магистральным газопроводам.

7. Открываются широкие перспективы для привлечения частного капитала. Не только крупных компаний как «Газпром», «Роснефтегаз» и «Лукойл», но и мелкого и среднего бизнеса.

     Мы уже потеряли 15 лет в деле освоения метана, как ракетного топлива. Если не принять срочных мер по созданию РН на метане, то мы отстанем от других космических держав по средствам выведения, как отстали по космическим аппаратам.