Motor Tsar: ¿Es el RD-171MV el más potente del mundo?

"Motor zar": así es como varios medios de comunicación llaman al prometedor motor cohete ruso de propulsión líquida, un video sobre el cual se presentó recientemente en Roscosmos. La analogía con el "Tsar Cannon" y el "Tsar Tank" es bastante extraña, considerando que ni uno ni el otro se mostraron de ninguna manera para su propósito previsto. Es decir, en batalla. Y cualquier motor de cohete, después de todo, es un producto puramente utilitario que es poco probable que se convierta en un monumento a la mente humana o, por el contrario, a la estupidez (aunque hablando en sentido figurado, ambos son posibles).




Por cierto, el departamento espacial ha elegido una secuencia musical bastante extraña, por lo que no es tan fácil ver el video hasta el final. Pero si eliminamos la melodía molesta, entonces, según los estándares de Roscosmos, es un producto de medios de bastante alta calidad. Hay buena animación, una demostración de los procesos de producción y comentarios de los diseñadores. Para una verdadera revolución en el campo de la construcción de motores, esto, lamentablemente, no es suficiente.

Detalles del proyecto

Empecemos por lo más importante. El RD-171MV debería estar a la cabeza del concepto del prometedor misil Irtysh, que anteriormente se conocía con el extraño nombre Soyuz-5. ¿Por qué extraño? El caso es que el nuevo cohete no tendrá una relación directa con el Soyuz soviético. Más bien, es una reencarnación moderna de Zenit, donde también encontrarán su encarnación algunas soluciones técnicas del proyecto Rus previamente cerrado. El propio Irtysh es sin exagerar la principal esperanza de la industria espacial rusa. Y potencialmente el principal vehículo de lanzamiento ruso del futuro, durante al menos otros 50 años. Esto es, por supuesto, siempre que se cree.

Ya se sabe que, además de utilizarse en la primera etapa del Irtysh, el motor RD-171MV también está destinado a ser utilizado en la primera etapa del prometedor cohete ruso Yenisei, que se considera una herramienta para conquistar la luna en el futuro. En Rusia. En América, el aterrizaje lunar se llevará a cabo con la ayuda de otros transportistas: hasta ahora, los Estados no están para nada ansiosos por incluir a la Federación de Rusia en un nuevo proyecto orbital lunar.

En términos generales, el RD-171MV es la base de toda la cosmonáutica rusa del futuro. Lamentablemente, no tiene nada de revolucionario, en un sentido amplio. Veámoslo en orden. Quizás lo primero de lo que hablar es "herencia". El motor RD-171MV es otra versión del RD-170 soviético, que comenzó a funcionar en 1976. Fue creado para el cohete Energia, que se convertiría en parte del complejo Energia-Buran. En pocas palabras, se suponía que el motor lanzaría un transbordador soviético al espacio, un análogo del transbordador estadounidense. El colapso de la URSS enterró tanto al barco como al enorme cohete. Pero el motor no solo les sobrevivió, sino que también dio lugar a toda una familia de productos diferentes, uno de los cuales, el RD-180, todavía es utilizado por los estadounidenses en la primera etapa de su cohete Atlas V, aunque en el futuro ya no planean comprar productos rusos (como realmente lo será, el tiempo lo dirá).

El propio RD-171MV, como su antepasado lejano, es un motor de cohete propulsor líquido de ciclo cerrado. Tiene cuatro cámaras de combustión y utiliza vapor de oxígeno-queroseno. A partir de 2019, esto no es una "tragedia", pero en un futuro cercano aparecerán nuevos motores, que se centran en un par de combustible de gas natural licuado / oxígeno líquido potencialmente más exitoso en casi todos los sentidos. El representante más brillante es el prometedor Raptor de SpaceX. También puede recordar el BE-4 de Blue Origin, que quieren instalar en dos prometedores misiles estadounidenses reutilizables a la vez: Vulcan y New Glenn.


Comparar?

Volvamos a la tesis de que el número del RD-171MV en Roscosmos es el motor cohete más potente entre los existentes. ¿Es tan? En el canal oficial, los departamentos afirman directamente: “el más poderoso del mundo - 246 mil caballos de fuerza. Con una masa de 10 toneladas, el empuje del motor superará las 800 toneladas ". Y además: "la unidad de turbobomba desarrolla una capacidad de 180 mil kilovatios, que corresponde a la capacidad de tres centrales nucleares de los mayores rompehielos". “El motor RD-171MV será de hecho el más poderoso del mundo”, dijo Igor Arbuzov, Director General de NPO Energomash.

Las características secas se ven así:

- Peso: 10 300 kg;
- Altura: 4 150 mm;
- Diámetro: 3 mm.

¿Es mucho o poco? Depende de con qué lo compares. El motor de cohete Merlin 1D + para los cohetes Falcon 9 FT y Falcon Heavy tiene un empuje al nivel del mar de 845 kilonewtons o 94.981778 toneladas de fuerza. Parecería que la superioridad es enorme. Pero no olvide que "Merlin" pesa menos de 500 kilogramos. Es decir, está en una categoría de peso completamente diferente. El bajo peso permite instalar 27 Merlins en el Falcon Heavy, por lo que el "motor colectivo" de este cohete es mucho más potente que el del Soyuz-5. Ahora, recuerde, el Falcon Heavy es generalmente el más poderoso de todos los vehículos de lanzamiento existentes.

Pero todas estas son convenciones. Otra cosa es más importante. Si hablamos de la potencia seca de un producto, como tal, entonces el líder aquí es el motor Solid Rocket Booster, que se usó para lanzaderas, y ahora se usará para el nuevo Space Launch System estadounidense de cohetes superpesados. Uno de estos aceleradores tiene un empuje inicial (al nivel del mar) de aproximadamente 12,45 meganewtons o, en otras palabras, 12450 kN.


En otras palabras, el departamento de Rogozin se equivocó al llamar al RD-171MV el más poderoso. El RD-170 y sus modificaciones siguen siendo motores cohete muy eficientes y se encuentran merecidamente entre los mejores. Sin embargo, debido a su edad, es objetivamente difícil para ellos reclamar registros de importancia global. Puramente condicionalmente, el RD-171MV puede ser llamado "el motor cohete propulsor líquido más poderoso", sin embargo, por alguna razón, Roscosmos no hizo tales aclaraciones. Probablemente no tan hermoso como parecía desde fuera.


En un nuevo motor, hacia un futuro "fabuloso"

En conclusión, me gustaría señalar que las mejores opciones para Rusia serían estudiar nuevas direcciones de construcción de motores. En lugar de megaproyectos como los misiles Don y Yenisei, sería posible centrarse en el desarrollo de un motor de metano fundamentalmente nuevo, especialmente porque uno de esos desarrollos ya está en marcha en el país. “El motor se llamó RD-169. En realidad, se trata de un motor nuevo, creado sobre la base del conocimiento que nos hemos estado formando desde principios de la década de 2000 ”, dijo Igor Arbuzov, mencionado anteriormente, el año pasado. Además, según él, otros países ya han mostrado interés en el desarrollo. “Nuestros colegas chinos están muy interesados ​​en el desarrollo conjunto de un motor de metano. Estamos considerando una opción como la posibilidad de atraer inversiones adicionales en la creación de un motor de metano, seguido, como opción, de un contrato de licencia para su producción en China ”, agregó el especialista.

Pero trabajar en nuevas direcciones no siempre implica consignas fuertes. Pero es muy agradable decir "ya tenemos el motor más potente del mundo", en lugar de decir algo como "intentaremos ponernos al día con Blue Origin y SpaceX". El prestigio del país tendrá que pagar esa miopía en el futuro.
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9 comentarios
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  1. Cerrajeria Офлайн Cerrajeria
    Cerrajeria (Sergey) 31 marzo 2019 11: 07
    +2
    Al autor le gusta hacer malabares, sin discusiones. negativas Este motor tiene una IA casi al límite, en contraste con el mismo Merlin y una perfección de masa muy alta, no debes olvidarte de esto. Los motores de metano tienen un PI ligeramente mejor, pero su complejidad no es inferior a la de los motores de hidrógeno. Entonces, ¿vale la pena rodear el auto para esto? riendo Además, en términos de contribución ambiental, el "queroseno" y el metano son lo mismo.
    ¿Y la complejidad de los tanques de metano, en comparación con los de queroseno?
  2. schura.kilka Офлайн schura.kilka
    schura.kilka (Alexander Rybakov) 31 marzo 2019 12: 42
    0
    Todos aprendimos un poco, algo y de alguna manera.

    A.S. Pushkin
  3. señor rojo Офлайн señor rojo
    señor rojo 31 marzo 2019 12: 59
    0
    Un par de puntos que el autor debería haber resuelto.
    1. Solid Rocket Booster: incluso en el nombre se indica que se trata de un acelerador y de alguna manera no es del todo correcto compararlo con motores convencionales.
    2. Merlin 1D + tiene un empuje de 85tf al nivel del mar, para un total de 9 unidades - 760tf. Más que RD-171, pero menos que RD-171MB
    De dónde vino el empuje de los 95ts, no lo sé, tal vez el autor dé un enlace. Puede haber sido confundido con la versión Merlin 1D Vacuum +, pero este es el motor de segunda etapa.
    3. La relación empuje-peso del motor (relación empuje-masa) causa euforia para algunos (en algún momento para mí), pero los expertos serios señalan que esto no es del todo cierto. Basta comparar con la masa de lanzamiento del cohete en su conjunto.
    4. Los motores de metano no tienen ninguna ventaja particular, pero son más caros y más complicados. El tema surgió más rápidamente con la reutilización, porque el metano no fuma y, después de su uso, no es necesario limpiar el motor de depósitos de carbón.
    Y, por cierto, uno de los motores que se están desarrollando actualmente en Estados Unidos funciona con queroseno.
    5. Lo único cierto en este artículo es que el RD-171MB no es un motor nuevo, sino una modernización del soviético de los años 70. Por tanto, el diseño tiene mucho éxito y lo mejor siempre es enemigo de lo bueno.
    Bueno, estoy completamente de acuerdo con el último párrafo.
    1. Cerrajeria Офлайн Cerrajeria
      Cerrajeria (Sergey) 31 marzo 2019 16: 54
      0
      Cita: señor-rojo
      Merlin 1D + tiene un empuje de 85tf al nivel del mar, para un total de 9 unidades - 760tf. Más que RD-171, pero menos que RD-171MB

      Me gustaría agregar: además del peso de 9 motores, es necesario agregar, 9 cerchas de sujeción y 18 fuelles que suministran combustible + válvulas en cada uno, sensores, etc. Evidentemente, el peso no será tan ceremonial riendo
    2. Legar Офлайн Legar
      Legar (Ilya) Abril 1 2019 19: 44
      +1
      Uv. mister-red se equivoca en varios puntos. Desmontamos en orden.

      1. Solid Rocket Booster es realmente un refuerzo. Por finalidad funcional. Según la mecánica de trabajo, se trata de un turborreactor convencional.

      "Los propulsores de cohetes de combustible sólido (SRB) son grandes motores de propulsante sólido" (c) Enciclopedia.

      2. He citado como ejemplo no Falcon 9, sino el "motor colectivo" Falcon Heavy, donde hay más de 20 "Merlins", que, por supuesto, son más potentes que el RD-171MV.

      3. Escribes: "¿De dónde vino el empuje de 95tf?" El Merlin 1D tiene un empuje de 845 kilonewtons o 94.981778 c.t.s. Todo parece correcto para mí. No hablé de "Vacío".

      4. Tu opinión personal. Tienes el derecho.
      1. Skazka Офлайн Skazka
        Skazka (Centro de deportes acuáticos) 18 Mayo 2020 15: 37
        +1
        Cita: Legate
        Uv. mister-red se equivoca en varios puntos. Desmontamos en orden.
        2. He citado como ejemplo no Falcon 9, sino el "motor colectivo" Falcon Heavy, donde hay más de 20 "Merlins", que, por supuesto, son más potentes que el RD-171MV.
        4. Tu opinión personal. Tienes el derecho.

        RD-171M tiene una masa de 10300 kg, un empuje de 7904 kN, está en operación, el Merlin 1C, que está en operación, tiene una masa de 500 kg, un empuje de 354 kN (Falcon 1, ya que el Falcon Heavy no está en operación), obtenemos 20 con un empuje de 354 kN, esto es 7080 kN, resulta que el RD-171M es más potente. El motor Merlin 1D + con un empuje de 934 kN es solo un calado y no se utiliza (proyecto Falcon Heavy).
  4. Pacifista Офлайн Pacifista
    Pacifista (Victor) Abril 1 2019 08: 08
    0
    Solid Rocket Booster es una variante de un comprobador de pólvora de China durante la era de los emperadores. Es técnicamente incorrecto compararlo con productos que están al límite de la perfección tecnológica. Es imposible controlar los parámetros del amplificador. Además, a la hora de crear el motor RD-170MV, se trató de la posibilidad de su uso reutilizable, con un booster es básicamente imposible, por lo que la argumentación del autor es más que dudosa.
    Además, comparar Falcon Heavy con 27 Merlin y Soyuz-5 es generalmente una obra maestra de distorsión periodística.
  5. Sergey Latyshev (Sarga) Abril 1 2019 10: 01
    0
    Por desgracia, todo lo que intentó llamarse a sí mismo "TSAR -..." resultó ser malo.
    Tanque Tsar, Campana Tsar, Cañón, Bomba, Avión, ...

    La historia no enseña nada a los desafortunados fanfarrones del salario ...
    1. Galar Офлайн Galar
      Galar (Timur) Abril 1 2019 21: 48
      +1
      Cita: Sergey Latyshev
      Por desgracia, todo lo que intentó llamarse a sí mismo "TSAR -..." resultó ser malo.
      Tanque Tsar, Campana Tsar, Cañón, Bomba, Avión, ...

      La historia no enseña nada a los desafortunados fanfarrones del salario ...

      Conduce la ventisca. RD-170 ha estado en funcionamiento durante 40 años y siempre funciona de forma fiable. Este es un ejemplo típico de cómo los estereotipos le impiden pensar correctamente.
  6. Sergey Latyshev (Sarga) Abril 2 2019 10: 31
    0
    Cita: Galar
    Cita: Sergey Latyshev
    Por desgracia, todo lo que intentó llamarse a sí mismo "TSAR -..." resultó ser malo.
    Tanque Tsar, Campana Tsar, Cañón, Bomba, Avión, ...

    La historia no enseña nada a los desafortunados fanfarrones del salario ...

    Conduce la ventisca. RD-170 ha estado en funcionamiento durante 40 años y siempre funciona de forma fiable. Este es un ejemplo típico de cómo los estereotipos le impiden pensar correctamente.

    Así que déjelo funcionar ... No se limite a colgar la etiqueta "REY de algo ..." ...
  7. Skazka Офлайн Skazka
    Skazka (Centro de deportes acuáticos) 18 Mayo 2020 15: 04
    +1
    Rogozin contó todo correctamente. Solid Rocket Booster peso seco 91000 kg de empuje 12450 kN. RD 171M peso seco 10300 kg empuje 7904 kN. Si contamos por analogía con el autor, 27 Raptors son más potentes que un RD 171M, entonces 8 motores (correspondientes a la masa del Solid Rocket Booster) RD 171M darán un empuje de 63232 kN, esto es 5 veces más potente que el Solid Rocket Booster. Dado que el motor Raptor es solo un proyecto y el Solid Rocket Booster es más débil, ¡el RD 171M es el mejor!