Верхом на взрыве
Алексей Анпилогов
Луна и Марс стали ближе
Российские учёные и конструкторы первыми в мире провели успешные испытания детонационного жидкостного ракетного двигателя. Новую силовую установку создали в НПО "Энергомаш", сейчас уникальный двигатель проходит стендовые испытания.
В чём же состоят преимущества детонационного двигателя, и почему за этой небольшой новостью стоит совершенно удивительная перспектива нового этапа покорения космического пространства?
Детонационное горение — это особый взрывной вид горения, в котором топливо буквально взрывается прямо в камере сгорания ракетного двигателя. Такой режим очень эффективен с точки зрения утилизации энергии, заключённой в топливе, но и очень нестабилен, как любой взрыв. Детонационный двигатель получается достаточно простым на бумаге и в концепте, но при этом сложным в реализации — недаром идею детонационного горения в ракетном двигателе предложил советский физик Яков Зельдович ещё в 1940 году, а реализовать её "в металле" смогли только сейчас, спустя три четверти века.
Современные обычные ракетные двигатели — результат эволюции, которую прошла вся ракетная техника за эти 75 лет. Несмотря на то, что в глазах общественности ракетная техника — это передний край научно-технического прогресса, в реальности процесс совершенствования ракетных двигателей уже везде в мире вышел "на полочку": и Россия, и США сегодня летают во многом на ракетных двигателях, разработанных и созданных ещё в 1960-1970-х годах. Космические идеи Сергея Королёва, Валентина Глушко и Вернера фон Брауна пережили своих создателей, и ракетные двигатели, созданные ими, до сих пор выводят на околоземную орбиту спутники и космонавтов.
Создать в ракетной отрасли что-то новое сегодня очень трудно: химический ракетный двигатель уже и так работает практически на пределе возможностей, представляя собой во многом вершину инженерной и технической мысли всего человечества. Основным же пределом в его дальнейшем совершенствовании, кроме ограниченности самих возможностей химического топлива, является напряжённость его конструкции. Чем лучше двигатель, чем он эффективнее и мощнее — тем большее давление надо поддерживать в камере его сгорания. Больше давление — с большей скоростью будет истекать из сопла реактивная струя, меньше топлива будет затрачено на то, чтобы придать то же ускорение одинаковому грузу.
Именно благодаря своему конструкционному совершенству нашли себя на мировом рынке одни из самых совершенных двигателей в мире — семейство РД-170 производства того же НПО "Энергомаш". Созданные в своё время для первой ступени советской сверхтяжёлой ракеты "Энергия", сегодня эти двигатели, после массы модификаций, служат в российской "Ангаре", в американских "Атласе" и "Антаресе", в украинской ракете "Зенит", используются в массе других ракет.
