Loading article…
 | |
| 原産国 | ロシア |
|---|---|
| 日付 | 2001 |
| デザイナー | NPO法人エネルゴマッシュ |
| メーカー | NPOエネルゴマッシュ /プロトンPM（移行中） |
| 応用 | 主エンジン |
| 前任者 | RD-170 |
| 状態 | 使用中 |
| 液体燃料エンジン | |
| 推進剤 | LOX / RP-1 |
| 混合比 | 2.6:1 |
| サイクル | 酸化剤を多く含む段階的燃焼 |
| 構成 | |
| ノズル比 | 37:1 |
| パフォーマンス | |
| 推力、真空 | 100%スロットルで2,090 kN（470,000 lb f ） |
| 推力、海面 | 100%スロットルで1,920 kN (430,000 lb f ) |
| スロットル範囲 | 27～105% |
| 推力重量比 | 89:1 |
| チャンバー圧力 | 25.8 MPa (3,740 psi) |
| 比推力、真空 | 337秒（3.30km/秒） |
| 比推力、海面 | 310.7秒（3.047km/秒） |
| 燃焼時間 | 325秒（アンガラA5コアステージ） |
| ジンバル範囲 | 8° |
| 寸法 | |
| 長さ | 4メートル（13フィート） |
| 直径 | 1.45メートル（4フィート9インチ） |
| 乾燥質量 | 2,290 kg (5,050 ポンド) |
| 参考文献 | |
| 参考文献 | [1] [2] |
RD -191（ロシア語： Ракетный Двигатель-191（РД-191）、直訳すると「ロケットエンジン191」）は、ロシアで開発されロスコスモスが販売した高性能の単室ロケットエンジンである。[3]これは、RD-180二重燃焼室エンジンから派生したもので、RD-180自体は、もともとエネルギアロケットで使用されていた四室のRD-170から派生したものである。
RD-191は灯油と液体酸素の混合燃料で作動し、酸素を多く含む段階的燃焼サイクルを採用している。今後、旧式の打ち上げロケットの生産と運用が段階的に終了するにつれ、このエンジンはロシアの宇宙部門の主力エンジンになると期待されている。
デザイン
燃焼点火は化学的に行われ、燃焼室とガス発生器にスターター液を注入することで、液体酸素と接触すると自己発火します。エンジンは公称推力の 30% までスロットルダウンできます。また、緊急時には短時間の推力増強 (公称レベルの最大 105%) も可能な設計です。カルダン サスペンションは、最大 8 度の ジンバル推力偏向によりヨーとピッチの制御を行います。
最新設計のエンジンには、燃焼状態を監視するセンサーが組み込まれています。測定値は遠隔測定と緊急保護システムに使用されます。
エンジンのパワーヘッドは、推進剤タンクの加圧用にヘリウムガスを加熱し、ノズルと空力舵を偏向させる 油圧アクチュエータ用の油圧を生成するという、 2 つの追加機能を果たします。
発達
2008年9月5日、エンジンの開発者であるNPOエネルゴマッシュは、エンジンが開発と燃焼試験の全サイクルを完了し、製造と納入の準備ができていると発表した。[4]このエンジンを搭載した主な打ち上げロケットは、2014年に初飛行したアンガラロケットファミリーである。 [5] [6]
2010年までに、エンジンはすべての開発段階を通過し、9つのプロトタイプは105回の燃焼テストで23,000秒以上を蓄積し、そのうちの1つは12回のテストで最大稼働時間3,635秒に達しました。[7] 2014年7月、エンジンは初飛行を行い、アンガラ1.2ppテストビークルを弾道飛行させました。[8] 2014年12月、エンジンは再び飛行し、アンガラA5大型運搬ロケットに動力を与えました。[9]同月、オービタルサイエンシズは、アンタレスロケットで使用するためにRD-191の派生型であるRD-181エンジンを購入すると発表しました。[10]
バリエーション
RD-151
RD-191の推力を170トンに減らしたバージョンであるRD-151は、2009年7月30日に燃焼試験が行われた。このエンジンの最初の飛行試験は、2009年8月25日に韓国の羅老1号ロケットの初打ち上げの一環として実施された。[11] [12]
RD-181
RD-181はRD-191をベースとしており、アンタレスロケットへの搭載用に改造されている。RD-193はNK-33の近似代替品として設計されたが、2014年12月17日、オービタル・サイエンシズはNPOエネルゴマッシュRD-181をバージョン2のアンタレス打ち上げロケットに使用し、最大20基のRD-181エンジンについてNPOエネルゴマッシュと直接契約したと発表した。[13]アンタレスの第1段に2基のエンジンが使用されており、現在はNASAとの契約に基づき国際宇宙ステーションへの貨物輸送に使用されている。[14]ロシアの報道では契約額はオプション込みで10億米ドルと報じられていたが、オービタルは2015年1月26日、オプションをすべて行使した場合でも契約額はその額を下回り、当初の契約上の義務はそれよりも大幅に少なかったと述べた。 2015年2月19日、オービタルATKは、新しいメインエンジンを搭載した改良型アンタレスロケットが2016年3月に初打ち上げを行うと発表した。2015年5月29日、オービタルは、新しいエンジンが7回の認証発射に成功し、すべて予想通りに進んだと発表した。また、最初の2つの飛行モデルは最終テストを行っており、7月初旬にオービタルに引き渡される予定であると述べた。[15] [16] [17] [18] [19] [20]
2基のRD-181は、第1世代のアンタレスで使用されたペアのAJ-26エンジンよりも440キロニュートン（100,000ポンド）の推力があります。ノースロップ・グラマン・イノベーション・システムズ（旧オービタル）は、向上した性能に対応するためにコアステージを改造し、その後、AJ-26/アンタレスの組み合わせで必要であった5回の追加飛行ではなく、わずか4回の追加飛行で合計20,000kg（44,000ポンド）の貨物を運ぶというNASAとのCRS-1貨物契約の約束を果たしました。AJ-26エンジンは、宇宙飛行士を月面へ運ぶロケットとして計画されていた不運なソビエトN1およびアップグレードされたN1Fロケットに使用されたNK-33ロケットエンジンのブランド名を変更したものでした。
CRS-2シグナスNG-12ミッションでデビューしたアンタレス230+のアップグレードでは、RD-181エンジンから熱交換器が取り外されました。[21] [22]
RD-193
2013年4月、さらなる派生型であるRD-193の試験が完了したことが発表された。このバージョンはより軽量で短く、余剰のNK-33エンジンの在庫がなくなった場合に軽量ロケットソユーズ2.1vで使用するために設計された。[23]
RD-191M
2010年代、NPOエネルゴマッシュは、アンガラA5MおよびアンガラA5Vロケット用のRD-191Mエンジンの開発に取り組んでいた。同社の関係者によると、このエンジンは2016年に試運転され、元の型の推力の110％以上に達したという。2024年5月、ロスコスモスは、RD-191Mエンジンのコンポーネントの自律テストのフルサイクルが2023年末までにNPOエネルゴマッシュで完了したと述べ、2024年7月8日、NPOエネルゴマッシュはRD-191Mの調整テストを完了したと発表した。同社によると、調整テスト用の最初のRD-191Mエンジンは2023年末に製造されたという。[24]
参照
参考文献
- ^ “RD-191”. 2011年11月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年12月26日閲覧。RD-191 ロケットエンジン
- ^ 「Angara 1.2」。Spaceflight101 。2015年6月30日閲覧。
- ^ SKIBBA, RAMIN (2022年3月4日). 「ウクライナをめぐる混乱がロシアの宇宙計画を弱体化させる可能性」. コンデナスト. Wired.
- ^ 「アンガラ号に新型エンジン搭載準備完了（ロシア語）」2008年9月5日。
- ^ 「アンガラ第1段階エンジンのテスト成功」Khrunichev、2007年12月12日。2007年12月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ クラーク、スティーブン。「ロシアの軍事衛星がアンガラ1.2ロケットの軌道デビューで打ち上げられる – Spaceflight Now」 。 2022年5月22日閲覧。
- ^ ウラジミール・チヴァノフ（2010年）「ロシアの液体ロケットエンジンは比類がない」ミリタリーパレード（2）：40-41ページ。
- ^ Zak, Anatoly (2014年9月29日). 「アンガラが処女航海に出発」www.russianspaceweb.com . 2022年5月22日閲覧。
- ^ グラハム、ウィリアム（2014年12月23日）。「ロシアのアンガラ5号が初打ち上げでデビュー」NASASpaceFlight.com 。 2022年5月22日閲覧。
- ^ スミス、マーシャ（2014年12月17日）。「オービタル・サイエンシズ、アンタレスにロシアのRD-181を使用」。SpacePolicyOnline 。2022年5月22日閲覧。
- ^ 「KSLV-1の最初の打ち上げが実施される」2009年8月25日。
- ^ 「韓国、8月19日に初の宇宙ロケットを打ち上げる」2009年8月25日。
- ^ “ГОДОВОЙ ОТЧЕТ ОАО «НПО «Энергомал» за 2014 год. page 20". «НПО «Энергомаз»。 2015. 2016年10月31日のオリジナルからアーカイブ。
- ^ Morring, Frank Jr. (2014年12月16日). 「アンタレスのアップグレードには、Energomashからの直接購入でRD-181が使用される」Aviation Week . 2014年12月28日閲覧。
- ^ Zak, Anatoly. 「RD-181」. russianspaceweb.com . 2015年6月4日閲覧。
- ^ セルディング、ピーター B.「オービタル・サイエンシズ、アンタレスロケット用 RD-181 エンジンを発注」。SpaceNews。2015年6 月 4 日閲覧。
- ^ セルディング、ピーター・B.「軌道科学：ロシアの報道機関はRD-181の契約価値を過大評価」。SpaceNews 。 2015年6月4日閲覧。
- ^ セルディング、ピーター・B.「エンジン改修されたアンタレス、2016年に宇宙ステーション貨物を初搭載」SpaceNews . 2015年6月4日閲覧。
- ^ セルディング、ピーター B.「オービタルATK、商業衛星を最大の成長分野と見なす」SpaceNews 。 2015年6月4日閲覧。
- ^ Афанасьев И. （2012年）。 「「Энергомал」 в новом тысячелетии」(PDF)。宇宙飛行学のニュース。8 (22)。
- ^ クラーク、スティーブン。「宇宙ステーション補給ミッション、バージニア州から無事に打ち上げ」。スペースフライト・ナウ。 2019年11月2日閲覧。
- ^ 「Antares ユーザーズガイド、リリース 3.0」(PDF) 。ノースロップ・グラマン。2018年8月。 2018年9月6日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2019年11月3日閲覧。
- ^ 「軽量ロケット「ソユーズ」用の新型エンジン、年末に量産開始」（ロシア語） Новости космонавтики . 2013年4月8日閲覧。
- ^ 「RD-191エンジン」。RussianSpaceWeb 。 2024年9月16日閲覧。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、RD-191に関連するメディアがあります。
- 「RD-191」。Energomash。2014年7月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。