Some facts about former Soviet and now Russian space program. Facts, history, technology, spaceships, orbital stations, astronauts.
РД-219 - советский ЖРД конструкции ГДЛ-ОКБ, разработан в 1958 ? 61 годах для 1-й ступени РН. Топливо двухкомпонентное самовоспламеняющееся (окислитель ? смесь окислов азота с азотной кислотой, горючее ? несимметричный диметилгидразин) с соотношением компонентов 2,5; тяга в вакууме 833 кН; удельный импульс в вакууме 2875 м/с; масса конструкции 665 кг; масса залитого ЖРД ? 755 кг; высота 2,04 м; диаметр 2,2 м; время работы 125 с. ЖРД содержит 2 камеры, питающий их ТНА, газогенератор, агрегаты автоматики, двигательную раму и другие элементы. Камеры соединены специальной рамой, к которой крепится ТНА, расположенный горизонтально между камерами в области их горловин.
Камеры изготовлены из стали и по конструкции аналогичны применяемым в РД-107, но в них используются исключительно однокомпонентные форсунки и гофрированные проставки (для соединения стенок) на всей длине корпуса. Давление в камерах сгорания 7,35 МПа, на выходе из сопел 27 кПа. ТНА содержит 2 топливных шнекоцентробежных насоса с двусторонними входами и осевую двухступенчатую активную турбину, расположенные на двух валах: на одном насос окислителя и (консольно) турбина, на другом насос горючего. Крутящий момент между валами передается через короткий гибкий вал. Мощность ТНА 3570 кВт. Крыльчатки, шнеки и корпуса насосов изготовлены из алюминиевых сплавов, ротор и коллекторы турбины ? из никелевых сплавов; другие основные детали ТНА ? стальные. Газ для привода ТНА (его температура 1100 К) вырабатывается в газогенераторе за счет сжигания небольшой части топлива (1,8%) с избытком горючего. Газогенератор ? с цилиндрическим одностенным корпусом, охлаждаемым завесой горючего, которая создается форсуночной головкой. Газогенератор изготовлен из сталей и никелевого сплава. Отработанный газ ТНА выбрасывается через расширяющееся сопло, создающее тягу свыше 8 кН. Агрегаты автоматики срабатывают от электро- и пирокоманд, а также управляющего давления азота который поступает к редуктору из бортовых баллонов.
ЖРД запускается сразу на главную ступень. Предварительно производится открытие пиромембранных клапанов, установленных на входе в насосы, и компоненты топлива заполняют насосы и пусковые бачки. Начальная раскрутка ТНА происходит при закрытых топливных клапанах, установленных на выходе из насосов, а необходимое для раскрутки топливо вытесняется в газогенератор из пусковых бачков азотом. По мере увеличения давления топливные клапаны открываются и газогенератор переключается на питание от насосов. ЖРД регулируется по тяге ? изменением расхода топлива через газогенератор (команды поступают от системы регулирования скорости РН) и по соотношению компонентов топлива ? изменением расхода окислителя через камеры (команды поступают от системы опорожнения баков на электропривод дросселя, установленного за насосом). При выключении ЖРД прекращается подача топлива последовательно в газогенератор и камеры. Одновременно с выключением камер производится дренаж горючего из охлаждающих трактов с целью уменьшения импульса последействия тяги.
РД-216 - советский ЖРД конструкции ГДЛ-ОКБ, разработан в 1958 ? 60 годах для 1-й ступени одного из вариантов РН ?Космос?. Топливо двухкомпонентное (окислитель ? смесь окислов азота с азотной кислотой, горючее ? несимметричный диметилгидразин); тяга на Земле 1469 кН, в вакууме 1728 кН; удельный импульс на Земле 2429 м/с, в вакууме 2857 м/с; масса конструкции 1325 кг; масса залитого ЖРД ? 1515 кг; высота 3,49 м; диаметр 2,3 м; время работы примерно 170 с. ЖРД состоит из 2 идентичных двигательных блоков, объединенных рамой крепления с РН и имеющих общую систему запуска. Двигательные блоки аналогичны по конструкции РД-219. Основные отличия от РД-219: сопла камер рассчитаны на меньшую степень расширения газа (от давления 7,35 МПа до 43 кПа), отсутствуют дроссель системы опорожнения баков и сопло для расширения отработанных газов турбины, ТНА имеет мощность 3270 кВт. Управление вектором тяги РД-216 производится при помощи газовых рулей (к конструкции ЖРД не относятся).
РД-214 ? советский ЖРД конструкции ГДЛ-ОКБ, разработан в 1952 ? 57 годах для прототипа 1-й ступени РН ?Космос?. Топливо двухкомпонентное (окислитель ? смесь окислов азота с азотной кислотой, горючее ? продукт переработки керосина) с соотношением компонентов 3,97; тяга на Земле 635 кН, в вакууме 730 кН; удельный импульс на Земле 2255 м/с, в вакууме 2590 м/с; масса конструкции 645 кг; масса залитого ЖРД ? 755 кг; высота 2,38 м; диаметр 1,5 м; время работы 140 с. РД-214 имеет 4 камеры, ТНА, газогенератор, агрегаты управления и другие элементы. Камеры ЖРД ? со связанными оболочками, с регенеративным и завесным (от форсуночной головки) охлаждением горючим, с гофрированными проставками между стенками. Давление в камерах сгорания 4,36 МПа, на выходе из сопел 69 кПа. Камеры изготовлены из стали и скреплены в жесткий блок, к которому сверху на специальной раме крепится ТНА. Он содержит 3 центробежных одноступенчатых насоса и осевую двухступенчатую активную турбину мощностью1880 кВт, которые расположены на двух соосных валах, связанных с помощью шлицевого соединения через короткий гибкий вал. На одном валу установлены насос окислителя и (консольно) турбина, на другом ? насосы горючего и 80%-ной перекиси водорода (для питания газогенератора). Для бескавитационной работы топливных насосов перед их центробежными колесами установлены осевые крыльчатки. Корпуса насосов, центробежные колеса и осевые крыльчатки изготовлены из алюминиевых сплавов, остальные детали ТНА стальные. Газогенератор аналогичен по конструкции газогенератору РД-107. Запуск ЖРД производится без предварительной ступени. Зажигание топлива в камере ? химическое, при помощи пускового горючего (смесь ксилидина с триэтиламином), заливаемого в магистраль до главного клапана горючего. Тяга регулируется изменением расхода рабочего тела через газогенератор. РД-214 выключается через режим конечной ступени. Крепление ЖРД к ракете осуществляется с помощью опор, расположенных в верхней части камер. Управление вектором тяги РД-214 производится при помощи газовых рулей (к конструкции ЖРД не относятся.