Vor einigen Tagen wurde bekannt, dass Samara TsSKB "Progress" einen neuen Motor für vielversprechende superschwere Trägerraketen vorgeschlagen hat, der Flüssigerdgas als Treibstoff verwendet. Nach den neuesten Berichten der inländischen Presse ist die nach V. I. Akademiker V. P. Glushko. Zur Leistungssteigerung wird vorgeschlagen, vielversprechende Motoren mit einer nach neuen Prinzipien arbeitenden Brennkammer auszustatten.
Die Veröffentlichung "Vzglyad" unter Berufung auf Vertreter der NPO Energomash schreibt, dass das Unternehmen bereits eine Brennkammer mit originellem Design entwickelt hat. Ein damit ausgestatteter Motor kann seine Leistung erheblich verbessern - die geschätzte Leistungssteigerung beträgt 10 % im Vergleich zu den derzeit verwendeten Motoren. Die neue Gestaltung des Brennraums ermöglicht es, das in der Praxis noch nicht beherrschte Prinzip des Motorbetriebs, den sogenannten. Detonation Verbrennung von Kraftstoff. Die dem neuen Projekt zugrunde liegenden Ideen wurden von Akademiemitglied Ya. B. Zeldovich vor einigen Jahrzehnten, haben aber noch keine praktische Anwendung in der Raketen- und Raumfahrtindustrie erreicht.
"Vzglyad" zitiert die Worte von P. Lyovochkin, Generalplaner von NPO Energomash, nach denen die Grundlage für das neue Projekt die Entwicklungen der späten dreißiger Jahre des letzten Jahrhunderts waren. Der Spezialist stellte fest, dass das derzeitige Niveau die Grenze der Fähigkeiten von Flüssigtreibstoff-Raketenmotoren erreicht hat, die nach traditionellen Schemata gebaut wurden. Um die Leistung von Motoren weiter zu verbessern, begannen die Spezialisten von NPO Energomash, die chemischen Prozesse zu untersuchen, die den Betrieb des Kraftwerks begleiten. Im Zuge dieses Studiums wandten sich die Designer den Arbeiten von Ya. B. Zeldovich, in dem interessante Methoden zur Verbesserung der Eigenschaften des Motors vorgeschlagen wurden, hauptsächlich die Detonationsverbrennung.
Das Wesen der Detonationsverbrennung ist wie folgt: Während der Verbrennung breitet sich eine Stoßwelle durch die Brennstoffsubstanz aus und leitet die Verbrennung neuer Abschnitte der Substanz ein. Die bei der Verbrennung freigesetzte Energie wiederum unterstützt die Stoßwelle. Viele Wissenschaftler haben die Detonationsverbrennung untersucht. Ende der dreißiger Jahre gründete Ya. B. Zeldovich (UdSSR), J. von Neumann (USA) und W. Doering (Deutschland) entwickelten fast gleichzeitig das gleiche Modell des Phänomens, das später nach ihren Namen ZND benannt wurde. Auf diese Arbeiten soll im neuen Projekt zurückgegriffen werden.
Laut P. Lyovochkin wird ein vielversprechender Raketenmotor das sogenannte verwenden. Spin-Detonation. Dies bedeutet, dass in einem der Abschnitte der Brennkammer während des Betriebs eine Stoßwelle mit einer Geschwindigkeit von bis zu 8 Tausend Umdrehungen pro Sekunde im Kreis rotiert. Das Design einer für solche Arbeiten angepassten Brennkammer wird sich kaum von bestehenden Systemen unterscheiden. Bei der Auslegung müssen jedoch die erhöhten Belastungen durch die Detonation des Kraftstoffs berücksichtigt werden.
Die Verwendung der Detonationsverbrennung von Kraftstoff verbessert nicht nur die Leistung des Motors, sondern verringert auch die Abmessungen der Brennkammer geringfügig. Eine Steigerung der Motorleistung um ca. 10 % hat gleich mehrere positive Folgen. So wird es beispielsweise möglich sein, die Treibstoffzufuhr zu reduzieren oder die Nutzlast der Trägerrakete zu erhöhen. Dadurch kann die Flexibilität des Flugkörpers deutlich erhöht werden.
Der Zeitpunkt des Erscheinens der ersten Trägerraketen mit Motoren, die das Phänomen der Detonationsverbrennung von Kraftstoff verwenden, ist noch unbekannt. Nach neuesten Berichten ist bereits eine Brennkammer für ein zukunftsträchtiges Kraftwerk entstanden. Offenbar soll in absehbarer Zeit mit dem Bau von Prototypen-Triebwerken begonnen werden, die später in Tests eingesetzt werden. Der Betrieb der neuen Motoren dürfte in ferner Zukunft beginnen – frühestens in der ersten Hälfte der zwanziger Jahre, aber es ist noch zu früh, um über die genauen Daten zu sprechen.
Auch die Perspektiven für den neuen Motor sind nicht ganz klar. Die vorgeschlagenen Technologien ermöglichen es, die Eigenschaften von Triebwerken deutlich zu verbessern, von der Verwendung neuer Triebwerke in Trägerraketen ist jedoch keine Rede. Welche Raketen mit vielversprechenden Triebwerken von NPO Energomash ausgestattet werden, steht noch nicht fest.
Nach dem Erscheinen von Serienraketentriebwerken auf Basis der neuen Technologie von NPO Energomash im. Akademiker V. P. Glushko wird einmal mehr seinen Status als eines der weltweit führenden Unternehmen der Branche bestätigen. Eine der bekanntesten Entwicklungen des Unternehmens sind die RD-170-Motoren und die auf dessen Basis entwickelte RD-180. RD-180 ist in den letzten Monaten Gegenstand von Kontroversen und sogar Gerichtsverhandlungen geworden.
