RD-0110

RD-0110

2008年9月にサンクトペテルブルクの宇宙ミサイル技術博物館に展示されたRD-0110
原産国	ソビエト連邦 · ロシア
初飛行	1965-10-05
デザイナー	化学自動設計局
メーカー	ヴォロネジ機械工場[1]
応用	上段エンジン
関連LV	現在:ソユーズ 2.1a 退役:モルニヤ Mおよびほとんどのソユーズファミリー ロケット
前任者	RD-0108
後継	RD-0124
状態	生産中
液体燃料エンジン
推進剤	LOX / RG-1
混合比	2.2 [2]
サイクル	ガス発生器
構成
チャンバー	メインスラスター4基、バーニアスラスター4基
パフォーマンス
推力、真空	298.03 kN (67,000 lb f )
推力重量比	74.36 [3]
チャンバー圧力	6.8 MPa (990 psi)
比推力、真空	325秒（3.19km/秒）
燃焼時間	250秒
寸法
長さ	1,575 mm (62.0 インチ)
直径	2,240 mm（88インチ）
乾燥質量	408.5 kg (901 ポンド)
使用される場所
モルニヤMブロックIおよびソユーズブロックIの大部分
参考文献
参考文献	[4] [5]

RD -0110（またはRO-8、RD-0108、RD-461）は、ガス発生器燃焼サイクルで液体酸素と灯油を燃焼させるロケットエンジンである。4つの固定ノズルがあり、ガス発生器の出力は4つの二次バーニアノズルに送られ、ステージの姿勢制御を行う。初期バージョンは64年以上前に飛行しており、長い飛行歴がある。^{[6] [7] [5]}

SAコスバーグのOKB-154は、無人モルニヤブロックI段用のエンジンの開発を任された。そのため、 1960年から1961年にかけて、 OKB-154が設計したSS-8サシンICBMに搭載されたRD-0106（ GRAUインデックス：8D715）エンジンをベースにRD-0107が開発された。また、ボストークブロックE RD-0105 / RD-0109開発の現場での経験も活用された。^{[4] [5] [8] [9]}このエンジンは1960年10月10日に初飛行し、最後のモルニヤ飛行は1967年10月22日であった。^{[4] [10]}

有人機搭載のボスホートブロック I には、有人機定格 3K 規制に適合したエンジンが必要でした。1963 年に OKB-154 がこの新しいバージョンのエンジンを開発した。GRAU インデックス 8D715P で知られるRD-0108 は、 RD-0107 と同じ特性と性能を維持しながら、乗員定格規制に完全に準拠していました。^[11]このエンジンは 1963 年 11 月 16 日に初飛行し、1976 年 6 月 29 日に最終飛行しました。^{[4] [12]}

モルニヤ-MブロックIについては、OKB-154がエンジンの信頼性に特に重点を置いた改良プログラムを実施した。このプロジェクトからRD-0110が誕生した。受入試験中に観察された特定の問題は、特に始動シーケンス中の高周波不安定性であった。しかし、これは燃焼室に縦方向のフェルトリブを設置することで解決された。^[3] RD-0110の開発は1963年に9か月で行われ、1964年に初飛行が行われた。^[6]また、 RD-0124が2.1bでデビューするまで、ソユーズの第3段のすべてのモデルにも使用された。1350回以上飛行し、燃焼時間を合計すると336,500秒を超え、今でも年間何度も飛行している。^[6]

RD-0110 は、KBKhA がロケット エンジンの設計を始めたばかりの時期に開発されました。多くの研究の結果、シンプルさと信頼性が設計の主な推進力となりました。このため、LOX ポンプ、RG-1 ポンプ、タービンを統合した単一のシャフトが選択されました。許容できる吸引性能を提供するために、RD-0110 ターボポンプは、背中合わせの遠心インペラを備えたデュアル インレット設計になっています。これにより、追加のブースター ポンプを必要とせずに、比較的低い入口圧力で動作できます。タービンは、燃料が豊富なガス ジェネレータによって駆動されます。^[6]ガス ジェネレータと燃焼室の両方の点火システムは、火工品によって行われます。エンジン制御は、レギュレーター、スロットル、および一連のバルブによって行われます。スロットルは 100% から 90.5% の間で調整でき、緊急時には短時間 107% にすることもできます。^[3]

開発中、燃焼不安定性の問題が観察されました。この問題は、噴射システムの設計に深く関係していることが判明しました。最終的に、最適化された二元推進剤遠心噴霧器の設計を開発することで解決しました。認証テスト中、始動時の高周波燃焼不安定性が依然として観察されました。始動不安定性は 60 ～ 80 分の 1 と比較的まれであり、受け入れベンチでのみ発生しましたが、この問題を解消するために多大な努力が払われました。音響研究とモデリングのおかげで、解決策が見つかりました。燃焼室の内面に 6 つの可燃性縦方向フェルト リブを配置し、これにより問題が永久に解決されました。^[3]

RD-0110 は、再生冷却システムの冷却剤として燃料を使用する。他のソ連の設計のほとんどと同様に、冷却ジャケットには波形金属構造が使用されている。推力室とノズル上部には、波形金属が内側と外側の金属層の間に挟まれている。ノズルの下部には外側のライニングがなく、波形ジャケットが露出して重量が軽減されている。これらのセクションはすべて鋼鉄で構成されている。スロート部の温度が極端に高いため、この部分は銅合金で作られ、溝と外側のライニングが削り出されている。別のフィルム冷却システムが別のマニホールドを通じて実装され、スロート上流の円形スロットから注入される。^[13]

RD-0107/0108/0110エンジンはヴォロネジ機械工場で生産されています。^{[1] [5]}

RD-0107 設計の改良により、次の 4 つの異なるバージョンのエンジンが製造されました。

• RD-0107（GRAUインデックス：8D715K）、RD-461またはRO-8としても知られる。^[2]無人ボスホートロケットに使用。
• RD-0108（GRAUインデックス：8D715P）、別名11D55、RD-461、RO-8。^[2] 2回の有人ボスホート打ち上げと最初の6機のモルニヤMロケットに使用された。
• RD - 0110 （ GRAUインデックス： 8D715P）、別名11D55またはRD-461。[ 2 ] ソユーズ/L/U/U2/FG/2.1a^およびほぼすべてのモルニヤMロケットで使用されている。
• RD-0110R (GRAU インデックス: 14D24) は、ソユーズ 2.1vロケットの第 1 段でバーニア スラスタとして使用されたエンジンの大幅に改造されたバージョンです。

• モルニヤ-M – RD-0110 を使用する最初の LV。
• ソユーズロケットファミリー– 最も多く飛行したロケット。
• KBKhA – RD-0110 デザイナー ビューロー。
• ヴォロネジ機械工場– RD-0110 を製造する宇宙ハードウェア製造会社。
• RD-0110R - 第一段用に改造されたエンジンのバージョン

ウィキメディア・コモンズには、 RD-0110に関連するメディアがあります。

• KbKhA ホームページ
• ヴォロネジ機械工場 2021年3月6日アーカイブウェイバックマシン
• RSC Progressホームページ
• РД-0110 と Astronautix.com。