Pada puncak sekatan terhadap Rusia, orang Amerika memahami bahawa di beberapa tempat mereka tidak boleh melakukan tanpa import Rusia. Contohnya, tanpa enjin roket RD-180 - salinan lebih kecil daripada enjin Soviet RD-170, di mana Amerika Syarikat masih melancarkan roket Atlas ke angkasa lepas.
Kira-kira 40 tahun telah berlalu sejak penciptaan enjin roket RD-170, tetapi tidak ada pesaing yang layak diciptakan untuknya. Menurut biro reka bentuk Barat, RD-170 adalah puncak kemajuan teknikal dalam mesin roket propelan cecair, dan wartawan asing menyebutnya "mahkota sejarah seribu tahun enjin roket."
Tsiolkovsky betul
Pengasas kosmonautik, Konstantin Tsiolkovsky, mencadangkan penggunaan mesin bahan bakar cair dalam roket seawal tahun 1903. Tetapi selepas Perang Dunia Pertama, pengembangan bahan bakar roket berdasarkan nitroselulosa bermula.
Walaupun tidak ada yang menyangka untuk melepaskan enjin bahan bakar cair. Pada tahun 1926, Amerika Robert Goddard melancarkan roket Nell berbahan bakar cecair. Dalam 2.5 saat, dia naik 12 meter. Pada tahun 1933, Friedrich Zander membuat roket OP-2 yang serupa menggunakan oksigen cair dengan petrol di USSR.
Tidak seperti bahan api pepejal, enjin cecairnya sangat berubah-ubah. Oleh itu, banyak pereka tidak melihat potensi di dalamnya. Sehingga Wernher von Braun, bersama dengan Walter Thiel, menghantar V-2 mereka ke London pada tahun 1944. Peluru berpandu ini mempunyai enjin jet propelan cecair (LRE). Benar, Brown sendiri percaya bahawa dia memanfaatkan segala yang mungkin dari reka bentuk enjin.
Dalam mesin penggerak cecair, muncung ruang pembakaran terkena suhu kolosal. Peningkatan daya yang lebih jauh hanya akan mencairkan logam muncung. Pilihan untuk menyejukkan muncung dari dalam adalah sukar, kerana dinding harus dibuat lebih tipis untuk menghilangkan panas. Tetapi jika logamnya nipis, maka ia tidak akan menahan tekanan dan juga akan runtuh.
Video promosi:
Penyelesaian untuk masalah itu dijumpai pada 50-an abad XX di USSR dan AS hampir serentak. Muncung mula dibuat dari dua badan, yang diletakkan satu di antara yang lain, di antaranya pendingin beredar. Sebaik-baiknya, bahan bakar itu sendiri. Bagaimanapun, oksigen cair mendidih pada suhu -183 °. Dalam kes ini, dinding tipis dalam disejukkan dengan bahan bakar, dan dinding tebal luar tidak membiarkan ruang meletup dari tekanan.
Pada tahun 1960, di USSR, di bawah kepimpinan pereka Sergei Korolev dan Valentin Glushko, sebuah peluru berpandu balistik antarbenua R-7 diciptakan, di mana sebuah enjin dipasang pada komponen "oksigen cair - minyak tanah". Pada 12 April 1961, roket inilah yang melemparkan kapal angkasa Vostok-1, yang dipandu oleh angkasawan No. 1 Yuri Gagarin, ke orbit Bumi.
Berlari ke Bulan
Selepas penerbangan pertama ke angkasa, kedua-dua kuasa besar itu menyertai perlumbaan lain - yang satu bulan. Akibatnya, orang Amerika pertama kali sampai di Bulan, tetapi USSR juga mempunyai landasan tersendiri. Walaupun relevansi penerbangan ke bulan untuk Moskow telah hilang, ia diputuskan untuk menjadi yang pertama menguasai Mars atau Venus.
Ini memerlukan kapal antara kapal yang berat dengan enjin yang kuat dan boleh dipercayai. Pada awal tahun 1960-an, OKB-1 di bawah pimpinan Sergei Korolev melancarkan program untuk membuat enjin jet propelan cecair N-1. Tetapi keempat pelancaran N-1 mengalami kegagalan, dan pada tahun 1974 program N-1 ditutup.
Program untuk mewujudkan sistem ruang angkasa yang boleh digunakan semula Energia - Buran menjadi lebih menjanjikan. Ahli akademik Valentin Glushko dilantik sebagai pereka umum NPO Energia. Dia percaya bahawa cara terbaik untuk memasukkan kapal angkasa Buran ke orbit adalah kenderaan pelancaran Energia (PH), yang bukannya dua pendorong pemacu padat, yang seharusnya sebelumnya, akan memiliki empat pemecut pelancaran dengan mesin RD-170.
Idea enjin oksigen-minyak tanah RD-170 juga dimiliki oleh Glushko, tetapi pada tahun 1976 pasukan Biro Reka Bentuk Energomash di bawah pimpinan Vitaly Radovsky mula memperbaikinya. Kemuncak reka bentuknya ialah kawasan suhu maksimum bergerak di sepanjang paksi ruang pembakaran, dan "di pinggir" jauh lebih "sejuk". Ini memungkinkan untuk meningkatkan daya tanpa risiko menghancurkan muncung. Tetapi bahkan sebelum bahan bakar memasuki ruang, komponen yang menyala sendiri dicampur tepat di saluran paip. Muncung itu sendiri terbuat dari aloi nikel unik yang dapat menahan campuran yang agresif dengan tekanan 270-300 atmosfera. Hasilnya, enjin paling berkuasa di dunia dengan 20 juta tenaga kuda dicipta!
RD-170 ternyata 5.5% lebih kuat daripada enjin F-1 ruang tunggal Amerika, sementara ukurannya hampir satu setengah kali lebih kecil. Pada masa yang sama, RD-170 lebih ekonomik, kerana ia dibina mengikut skema kitaran tertutup, sementara F-1 menerapkan kitaran terbuka yang lebih sederhana, tetapi kurang efisien. Walaupun ciri "ekonomis" agak sewenang-wenang: dalam satu ruang RD-170 dengan diameter hanya 380 milimeter, 600 kilogram bahan bakar terbakar sesaat.
Pada 25 Ogos 1980, ujian pertama enjin RD-171 (versi RD-170 untuk roket Zenit) berlaku. Selepas itu, terdapat puluhan ujian sehingga 15 Mei 1987, pelancaran kenderaan pelancaran Energia yang pertama dengan enjin RD telah berlangsung. 170 pada peringkat pertama. Dan pada 15 November 1988, penerbangan angkasa pertama dan sayangnya kapal angkasa "Buran" yang dilancarkan ke orbit oleh kenderaan pelancaran "Energia" dilaksanakan. Itu adalah lagu angsa dari kosmonautik Soviet.
Topeng tidak pernah diimpikan
Reka bentuk RD-170, kerana ciri-cirinya, menimbulkan kekaguman bahkan di kalangan orang Amerika. Mereka tidak faham: bagaimana mungkin ?! Pada zaman Soviet, reka bentuk mesin diklasifikasikan, tetapi setelah runtuhnya USSR, Amerika Syarikat ingin mendapatkan mesin berkuasa yang sama.
Pada tahun 1990-an, NPO Energomash, yang menghasilkan RD-170, berada dalam keadaan ekonomi yang sukar. Dan cadangan Amerika memungkinkan untuk memelihara syarikat. Tetapi di AS ada undang-undang yang menghalang pembekalan produk import ke industri strategik. Kemudian, dengan pesanan syarikat Amerika Pratt & Whitney, Energomash didakwa mengembangkan enjin baru - RD-180. Walaupun pada hakikatnya itu adalah mesin separuh RD-170 - bagi orang Amerika, kekuatan RD-170 adalah berlebihan. Penjualan RD-180 di Amerika Syarikat dilakukan melalui RD-Amros (RD-AMROSS), usaha sama antara Pratt & Whitney dan NPO Energomash. Amros adalah pemilik hak paten untuk mesin ini. Ternyata perkembangan undang-undang adalah separuh Amerika, separuh Rusia. Tetapi sebenarnya, RD-180 adalah warisan era angkasa Soviet.
Walaupun, di bawah terma kontrak, orang Amerika diberi semua dokumentasi teknikal dan hak untuk menghasilkan mesin di rumah, Yankees tidak pernah dapat memasang RD-180. Ternyata dokumentasi bukan segalanya. Dan walaupun golongan liberal berpendapat bahawa Amerika Syarikat tidak memerlukannya, mereka mengatakan, lebih murah membelinya di Rusia, sebenarnya tidak. Mungkin dalam soal kentang atau minyak, pepatah itu benar, tetapi AS lebih suka mengumpulkan peralatan strategik untuk angkasawan di rumah. Mereka tidak dapat.
Walaupun pada bulan Februari 2019, Elon Musk mengatakan bahawa enjin Raptor, yang dihasilkan oleh syarikatnya SpaceX, melampaui RD-180 dari segi tekanan di ruang pembakaran, adalah naif untuk mempercayai ini tanpa ujian berulang. Oleh itu, syarikat Amerika United Launch Alliance (ULA) sekali lagi menandatangani kontrak dengan NPO Energomash Rusia untuk pembekalan enjin RD-180 sehingga 2020. Dan Musk, walaupun dia mencuba, belum membuktikan daya saingnya dengan kosmonautika Soviet 40 tahun yang lalu.
Prokhor EZHOV
