Tsar Engine: O RD-171MV é o mais potente do mundo?

"Motor do czar" - é assim que vários meios de comunicação chamam o promissor motor russo de foguete de propelente líquido, um vídeo sobre o qual foi recentemente apresentado na Roscosmos. A analogia com o "Canhão do Czar" e o "Tanque do Czar" é bastante estranha, considerando que nem um nem outro se mostrou de alguma forma para o propósito pretendido. Ou seja, na batalha. E qualquer motor de foguete, afinal, é um produto puramente utilitário que dificilmente se tornará um monumento à mente humana ou, ao contrário, à estupidez (embora falando figurativamente, ambos são possíveis).




Aliás, o departamento espacial optou por uma sequência musical bastante estranha, por isso não é tão fácil assistir ao vídeo até o fim. Mas se você remover a melodia irritante, pelos padrões do Roscosmos, é um produto de mídia de alta qualidade. Há boa animação, demonstração de processos de produção e comentários de designers. Para uma verdadeira revolução no campo da construção de motores, isso, infelizmente, não é suficiente.

Detalhes do Projeto

Vamos começar com o mais importante. O RD-171MV deveria estar à frente do conceito do promissor míssil Irtysh, que era anteriormente conhecido pelo nome um tanto estranho de Soyuz-5. Por que estranho? A questão é que o novo foguete não terá uma relação direta com a Soyuz soviética. Em vez disso, é uma reencarnação moderna do Zenit, onde algumas soluções técnicas do projeto Rus anteriormente encerrado também encontrarão a sua incorporação. O próprio Irtysh é, sem exagero, a principal esperança da indústria espacial russa. E potencialmente o principal veículo de lançamento russo do futuro, por pelo menos mais 50 anos. Isso, é claro, desde que seja criado.

Já se sabe que além de ser usado na primeira fase do Irtysh, o motor RD-171MV também se destina a ser usado na primeira fase do promissor foguete russo Yenisei, que é visto como uma ferramenta para conquistar a lua no futuro. Na Rússia. Na América, o pouso lunar será realizado com a ajuda de outras transportadoras: até o momento, os Estados não estão nada ansiosos para incluir a Federação Russa em um novo projeto orbital lunar.

Grosso modo, o RD-171MV é a base de toda a cosmonáutica russa do futuro. Infelizmente, não há nada de revolucionário nisso, em um sentido amplo. Vamos ver em ordem. Talvez a primeira coisa a falar seja "hereditariedade". O motor RD-171MV é outra versão do RD-170 soviético, que começou a funcionar em 1976. Foi criado para o foguete Energia, que passaria a fazer parte do complexo Energia-Buran. Simplesmente, o motor deveria lançar um ônibus espacial soviético - um análogo do ônibus espacial americano. O colapso da URSS enterrou o próprio navio e o enorme foguete. Mas o motor não só sobreviveu a eles, mas também deu origem a toda uma família de produtos diferentes, um dos quais, o RD-180, ainda é usado pelos americanos na primeira fase de seu foguete Atlas V, embora no futuro não planejem mais comprar produtos russos (como realmente será - o tempo dirá).

O próprio RD-171MV, como seu ancestral distante, é um motor de foguete de propelente líquido de ciclo fechado. Possui quatro câmaras de combustão e utiliza vapor de oxigênio-querosene. A partir de 2019, isso não é uma "tragédia", mas em um futuro próximo novos motores aparecerão, focados em um par de gás natural liquefeito / oxigênio líquido potencialmente mais bem-sucedido em quase todos os sentidos. O representante mais brilhante é o promissor Raptor da SpaceX. Você também pode se lembrar do BE-4 da Blue Origin, que eles querem instalar em dois promissores mísseis americanos reutilizáveis ​​de uma vez: Vulcan e New Glenn.


Comparar

Voltemos à tese de que o número do RD-171MV em Roscosmos é o motor de foguete mais potente entre os existentes. É assim? No canal oficial, os departamentos afirmam diretamente: “o mais poderoso do mundo - 246 mil cavalos. Com uma massa de 10 toneladas, o empuxo do motor ultrapassará 800 toneladas. " E ainda: “a unidade turbo-bomba desenvolve uma capacidade de 180 mil quilowatts, o que corresponde à capacidade de três usinas nucleares dos maiores quebra-gelos”. "O motor RD-171MV será de fato o mais potente do mundo", disse Igor Arbuzov, Diretor Geral da NPO Energomash, por sua vez.

As características secas são assim:

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

É muito ou pouco? Depende do que você compara. O motor de foguete Merlin 1D + para os foguetes Falcon 9 FT e Falcon Heavy tem um empuxo ao nível do mar de 845 kilonewtons ou 94.981778 ton-force. Parece que a superioridade é enorme. Mas não se esqueça que "Merlin" pesa menos de 500 quilos. Ou seja, ele está em uma categoria de peso completamente diferente. O baixo peso permite a instalação de 27 Merlins no Falcon Heavy, de modo que o "motor coletivo" deste foguete é muito mais potente do que o do Soyuz-5. Agora, lembre-se, o Falcon Heavy é geralmente o mais poderoso de todos os veículos de lançamento existentes.

Mas tudo isso são convenções. Outra coisa é mais importante. Se falarmos sobre a potência seca de um produto, como tal, o líder aqui é o motor Solid Rocket Booster, que foi usado para ônibus espaciais, e agora será usado para o novo sistema de lançamento espacial de foguete superpesado americano. Um desses aceleradores tem um impulso inicial (ao nível do mar) de cerca de 12,45 meganewtons ou, em outras palavras, 12450 kN.


Em outras palavras, o departamento de Rogozin se enganou ao chamar o RD-171MV de o mais poderoso. O RD-170 e suas modificações ainda são motores de foguete muito eficientes e merecidamente estão entre os melhores. No entanto, devido à sua idade, é objetivamente difícil para eles reivindicar quaisquer registros de importância global. Puramente condicionalmente, o RD-171MV pode ser chamado de "o motor de foguete de propelente líquido mais poderoso", entretanto, por algum motivo, Roskosmos não fez tais esclarecimentos. Provavelmente não tão bonito como parecia de fora.


Em um novo motor - para um futuro "fabuloso"

Concluindo, gostaria de observar que as melhores opções para a Rússia seriam estudar novos rumos para a construção de motores. Em vez de megaprojetos como os mísseis Don e Yenisei, seria possível focar no desenvolvimento de um motor de metano fundamentalmente novo, especialmente porque um desses desenvolvimentos já está em andamento no país. “O motor foi denominado RD-169. Trata-se, na verdade, de um motor novo, criado a partir do conhecimento que vamos formando desde o início dos anos 2000 ”, disse Igor Arbuzov, citado acima, no ano passado. Além disso, segundo ele, outros países já demonstraram interesse no desenvolvimento. “Nossos colegas chineses estão muito interessados ​​no desenvolvimento conjunto de um motor a metano. Estamos considerando tal opção como a possibilidade de atrair investimentos adicionais para a criação de um motor a metano, seguido, opcionalmente, de um contrato de licença para sua produção na China ”, acrescentou o especialista.

Mas trabalhar em novas direções nem sempre envolve slogans ruidosos. Mas é muito agradável dizer "já temos o motor mais potente do mundo", em vez de dizer algo como "vamos tentar alcançar o Blue Origin e o SpaceX". O prestígio do país terá que pagar por essa miopia no futuro.
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  • Fotos usadas: https://www.idnes.cz
9 comentários
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  1. Serralheiro Off-line Serralheiro
    Serralheiro (Sergey) 31 March 2019 11: 07
    +2
    O autor gosta de fazer malabarismos, sem argumentos. negativo Este motor tem uma IA quase no limite, ao contrário do mesmo Merlin, e uma perfeição de massa muito elevada, não se deve esquecer disso. Os motores a metano têm um PI ligeiramente melhor, mas sua complexidade não é inferior aos motores a hidrogênio. Então, vale a pena cercar o carro para isso? rindo Além disso, em termos de contribuição ecológica, "fogões a querosene" e metano são iguais.
    E a complexidade dos tanques de metano, em comparação com os de querosene ??!
  2. schura.kilka Off-line schura.kilka
    schura.kilka (Alexander Rybakov) 31 March 2019 12: 42
    0
    Todos nós aprendemos um pouco, algo e de alguma forma.

    A.S. Pushkin
  3. senhor-vermelho Off-line senhor-vermelho
    senhor-vermelho 31 March 2019 12: 59
    0
    Alguns pontos que o autor deveria ter trabalhado.
    1. Solid Rocket Booster - até mesmo no nome está indicado que se trata de um acelerador e de alguma forma não é totalmente correto compará-lo com motores convencionais.
    2. Merlin 1D + tem 85 tf de empuxo ao nível do mar, para um total de 9 unidades - 760 tf. Mais de RD-171, mas menos de RD-171 MB
    De onde veio o impulso da 95ts, não sei, talvez o autor dê um link. Pode ter sido confundido com a versão Merlin 1D Vacuum +, mas este é o motor de segundo estágio.
    3. A relação empuxo-peso do motor (relação empuxo-massa) causa euforia para alguns (às vezes para mim), mas especialistas sérios apontam que isso não é inteiramente verdade. Basta comparar com a massa de lançamento do foguete como um todo.
    4. Motores com metano não têm nenhuma vantagem particular, mas são mais caros e mais complicados. O assunto surgiu mais rapidamente com a reutilização, porque o metano não solta fumaça e, após o uso, o motor não precisa ser limpo de depósitos de carbono.
    E, a propósito, um dos motores que está sendo desenvolvido atualmente nos Estados Unidos funciona com querosene.
    5. A única coisa que é verdade neste artigo é que o RD-171MB não é um motor novo, mas uma modernização do motor soviético nos anos 70. Portanto, o design dá muito certo, e o melhor é sempre inimigo do bom.
    Bem, eu concordo totalmente com o último parágrafo.
    1. Serralheiro Off-line Serralheiro
      Serralheiro (Sergey) 31 March 2019 16: 54
      0
      Citação: mister-red
      O Merlin 1D + tem um empuxo de 85 tf ao nível do mar, para um total de 9 unidades - 760 tf. Mais de RD-171, mas menos de RD-171 MB

      Gostaria de acrescentar: além do peso de 9 motores, é necessário adicionar, 9 treliças de fixação e 18 foles de abastecimento de combustível + válvulas em cada um, sensores, etc. Obviamente, o peso não será tão cerimonial rindo
    2. Legado Off-line Legado
      Legado (Ilya) Abril 1 2019 19: 44
      +1
      Uv. mister-red está errado em vários pontos. Desmontamos em ordem.

      1. Solid Rocket Booster é realmente um booster. Por finalidade funcional. De acordo com a mecânica de trabalho, este é um motor turbojato convencional.

      "Boosters de foguetes de combustível sólido (SRBs) são grandes motores de propelente sólido" (c) Enciclopédia.

      2. Citei como exemplo não o Falcon 9, mas o "motor coletivo" Falcon Heavy, onde existem mais de 20 "Merlins", que, é claro, são mais potentes que o RD-171MV.

      3. Você escreve: "De onde veio o impulso da 95tf?" O Merlin 1D tem um empuxo de 845 kilonewtons ou 94.981778 c.t.s. Tudo parece estar correto para mim. Eu não falei sobre "Vácuo".

      4. Sua opinião pessoal. Você tem o direito.
      1. Skazka Off-line Skazka
        Skazka (Marina) 18 pode 2020 15: 37
        +1
        Citação: Legate
        Uv. mister-red está errado em vários pontos. Desmontamos em ordem.
        2. Citei como exemplo não o Falcon 9, mas o "motor coletivo" Falcon Heavy, onde existem mais de 20 "Merlins", que, é claro, são mais potentes que o RD-171MV.
        4. Sua opinião pessoal. Você tem o direito.

        O RD-171M tem uma massa de 10300 kg, um empuxo de 7904 kN, está em operação, o Merlin 1C, que está em operação, tem uma massa de 500 kg, um empuxo de 354 kN (Falcon 1, uma vez que o Falcon Heavy não está em operação), obtemos 20 com um empuxo de 354 kN, isso é 7080 kN, Acontece que o RD-171M é mais poderoso. O motor Merlin 1D + com um impulso de 934 kN é apenas um esboço e não é usado (projeto Falcon Heavy).
  4. Pacifista Off-line Pacifista
    Pacifista (Victor) Abril 1 2019 08: 08
    0
    Solid Rocket Booster é uma variante de um verificador de pólvora da China na era dos imperadores. É tecnicamente incorreto compará-lo com produtos que estão no limite da perfeição tecnológica. É impossível controlar os parâmetros do booster. Além disso, ao criar o motor RD-170MV, tratou-se da possibilidade de seu uso reutilizável, com um booster é basicamente impossível, por isso a argumentação do autor é mais que duvidosa.
    Além disso, comparar Falcon Heavy com 27 Merlin e Soyuz-5 é geralmente uma obra-prima de distorção jornalística.
  5. Sergey Latyshev Off-line Sergey Latyshev
    Sergey Latyshev (Sarja) Abril 1 2019 10: 01
    0
    Infelizmente, tudo que tentou se chamar de "TSAR -...." provou ser ruim.
    Tanque czar, sino czar, canhão, bomba, avião, ...

    A história não ensina nada que pretenda fanfarrão com um salário ...
    1. Galar Off-line Galar
      Galar (Timur) Abril 1 2019 21: 48
      +1
      Citação: Sergey Latyshev
      Infelizmente, tudo que tentou se chamar de "TSAR -...." provou ser ruim.
      Tanque czar, sino czar, canhão, bomba, avião, ...

      A história não ensina nada que pretenda fanfarrão com um salário ...

      Conduza a nevasca. O RD-170 está em operação há 40 anos e sempre funciona de maneira confiável. Este é um exemplo típico de como os estereótipos o impedem de pensar corretamente.
  6. Sergey Latyshev Off-line Sergey Latyshev
    Sergey Latyshev (Sarja) Abril 2 2019 10: 31
    0
    Citação: Galar
    Citação: Sergey Latyshev
    Infelizmente, tudo que tentou se chamar de "TSAR -...." provou ser ruim.
    Tanque czar, sino czar, canhão, bomba, avião, ...

    A história não ensina nada que pretenda fanfarrão com um salário ...

    Conduza a nevasca. O RD-170 está em operação há 40 anos e sempre funciona de maneira confiável. Este é um exemplo típico de como os estereótipos o impedem de pensar corretamente.

    Então deixe funcionar ... Não pendure o rótulo "REI de alguma coisa ..." ...
  7. Skazka Off-line Skazka
    Skazka (Marina) 18 pode 2020 15: 04
    +1
    Rogozin contou tudo corretamente. Impulsionador de foguete sólido peso seco 91000 kg empuxo 12450 kN. Peso seco RD 171M 10300 kg empuxo 7904 kN. Se contarmos por analogia com o autor, 27 Raptors são mais potentes que um RD 171M, então 8 motores (correspondendo à massa do Solid Rocket Booster) RD 171M darão um empuxo de 63232 kN, isto é 5 vezes mais poderoso que o Solid Rocket Booster. Já que o motor Raptor é apenas um projeto e o Solid Rocket Booster é mais fraco, então o RD 171M é o melhor!