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.