РД-0124

РД-0124 (14Д23 по классификации ГРАУ) — четырёхкамерный жидкостный ракетный двигатель (ЖРД), работающий на керосине и жидком кислороде. Разработанным ВЦРД (Воронежский центр ракетного двигателестроения), используется в «Блоке И», третьей ступени ракеты-носителя «Союз-2.1б» «Ангара-А5», второй ступени «Союз-5»[1]. Самый высокоэффективный кислородно-керосиновый ЖРД в мире[2] и первый двигатель, созданный в России в постсоветский период. Энергетические показатели двигателя полностью соответствуют современным мировым требованиям, предъявляемым к верхним ступеням ракет-носителей[3]. Его удельный импульс в вакууме составляет 359 секунд: для создания тяги в 1 кгс на протяжении 359 секунд расходуется 1 кг топлива[4].

Общие сведения
РД-0124
Тип ЖРД
Топливо керосин
Окислитель жидкий кислород
Камер сгорания 4
Страна Россия
Использование
Время эксплуатации с 2006 года
Применение Блок И (РН «Союз-2.1б»)
Создан на основе РД-0110
Развитие РД-0124А, РД-0124МС
Производство
Конструктор Козелков Валерий Павлович, Горохов Виктор Дмитриевич (КБХА)
Время создания с 1993 года
Обозначение 14Д23 (РД0124)
Производилось ?
Всего выпущено ?
Варианты РД-0124А, РД-0124М
Массогабаритные
характеристики
Масса 572 кг
Высота 1575 мм
Диаметр 2400 мм
Рабочие характеристики
Тяга 294,3 кН (30,0 тс) в вакууме
Удельный импульс 359 с (3521,8 м/с) в вакууме
Время работы 300 с
Давление в камере сгорания 160 кгс/см² (15,7 МПа)

История

Двигатель РД-0124 разрабатывался с 1993 года в КБХА с целью замены устаревшего РД-0110 в составе ракет семейства «Союз» для обеспечения доставки на целевую орбиту более тяжелой полезной нагрузки с космодромов, расположенных севернее «Байконура». В составе третьей ступени РН «Союз-2.1б» выводит космические аппараты (в том числе — спутники ГЛОНАСС и, начиная с 21 октября 2011 года, спутники системы «Галилео») с космодромов «Байконур», «Плесецк», Куру (Французская Гвиана).

В течение многих лет средства, поступавшие в КБХА на разработку, создание, доводку и лётные испытания РД-0124 и его модификаций, составляли основную часть доходной статьи бюджета предприятия. За счёт этих средств поддерживалась экономическая стабильность организации, работникам выплачивалась заработная плата, финансировались инициированные в самом КБ новые направления исследований, проектирование и изготовление других образцов техники. Это послужило основной причиной для принятия решения по запуску собственного мелкосерийного производства РД-0124 вместо того, чтобы передать двигатель в серию на Воронежский механический завод, как это происходило в других случаях. В конце 2013 года стало очевидно, что производственные мощности КБХА не в состоянии обеспечить потребности заказчиков.

23 декабря 2011 года космический аппарат «Меридиан» № 5 не был выведен на расчётную орбиту и упал на Землю[5]. По официальным данным причиной потери спутника стала нештатная работа двигателя РД-0124 третьей ступени ракеты-носителя «Союз-2.1б»[6] из-за прогара камеры № 3 вследствие «нестабильности характеристик паянного соединения, не выявляемого существующими в отрасли методами контроля качества»[7], то есть из-за дефекта производства экземпляра двигателя.

В 2013 году были завершены работы по созданию ракетного двигателя РД-0124А, что открыло прямую дорогу к его летно-конструкторским испытаниям в составе ракеты «Ангара» в 2014 году[8].

25 июня 2013 года, ровно через год после подписания Указа Президента РФ о награждении главного конструктора Горохова В. Д. и других сотрудников КБХА за работы по созданию двигателя РД-0124[9][10], двигатели этого типа впервые с разницей всего в полтора часа вывели на целевые орбиты с космодрома «Байконур» и, сразу же за этим, с космодрома Куру во Французской Гвиане аппараты «Ресурс-П» (с помощью ракеты-носителя «Союз-2.1б») и четыре O3b (с помощью ракеты-носителя «Союз-СТ-Б»).

9 июля 2014 года двигатель РД-0124А был успешно испытан в составе ракеты-носителя «Ангара-1.2ПП».

27 февраля 2018 года НПО «Энергомаш» заявило о начале использования аддитивных технологий при производстве жидкостных ракетных двигателей. Предложение о внедрении в производство двигателей аддитивных технологий было сделано Конструкторским бюро НПО «Энергомаш» и утверждено научно-техническим советом предприятия после успешных огневых испытаний на воронежском КБХА камеры двигателя 14Д23, которые подтвердили возможность применения аддитивных технологий при производстве ЖРД; предприятие уже освоило методику изготовления смесительной головки и сопла двигателя 14Д23 с помощью аддитивных технологий. По оценке специалистов КБХА, применение аддитивных технологий сократит трудоемкость производства этого двигателя на 20 %. Например, смесительная головка, произведенная по традиционной технологии, состоит из 220 деталей, имеет 124 паяных соединения и 62 сварных шва, а изготовленная по аддитивной технологии состоит всего лишь из одной цельной детали, и срок её «выращивания» — 77 часов[11].

Производство жидкостного ракетного двигателя РД-0124 (14Д23) осуществляется в Конструкторском бюро химавтоматики (КБХА)[12]. В конце июня 2026 года в КБХА был проведён 600-й огневой пуск кислородно-керосинового двигателя семейства РД-0124/РД-0124А[13].

РД-0124МС

Двигатель РД-0124МС — новый российский четырёхкамерный ракетный двигатель тягой 60,34 тс, работающий на компонентах топлива «нафтилжидкий кислород». Удельный импульс в вакууме — 361 с[14] (эквивалентно 334 с на уровне моря), что является абсолютным мировым рекордом среди кислородно-керосиновых ракетных двигателей. Давление в камере сгорания — 155 кг/см². Двигатель состоит из двух блоков, расположенных на общей раме и теплозащите. В состав каждого входят две диагонально расположенные камеры сгорания. Двигатель обеспечивает качание камер в двух плоскостях, а также работу при выключении одного из блоков.

  • 7 апреля 2017 года КБХА приступило к созданию РД-0124М для второй ступени создаваемой ракеты-носителя среднего класса «Союз-5». Новый двигатель по сравнению с предшественником должен стать более экономичным, простым в конструкции, дешёвым и конкурентоспособным на рынке. Опытно-конструкторская работа выполняется в рамках Федеральной космической программы по заказу РКЦ «Прогресс»[15].
  • 12 февраля 2020 года в Воронежском центре ракетного двигателестроения стартовали экспериментальные работы в рамках создания четырехкамерного двигателя РД-0124МС; на огневом стенде предприятия проведены два успешных огневых испытания первой энергетической установки с укороченным соплом[16].
  • 9 декабря 2020 года в Воронежском центре ракетного двигателестроения изготовлен первый макет ракетного двигателя РД-0124МС. Изготовленный макет предназначен для динамических испытаний ступени ракеты. Одновременно с изготовлением первого макета двигателя на предприятии завершается сборка экспериментальной установки, включающей в себя камеру сгорания двигателя с цилиндрическим насадком. Ее огневые испытания пройдут в начале следующего года на воронежском огневом стенде.
  • 24 февраля 2021 года Роскосмос сообщил об успешном проведении испытаний камеры сгорания двигателя РД-0124МС. Было произведено одно включение длительностью 50 секунд на номинальном режиме тяги[17].
  • 27 апреля 2021 года в Воронежском центре ракетного двигателестроения успешно завершен цикл огневых испытаний штатной камеры жидкостного ракетного двигателя РД-0124МС. Проведенные испытания подтвердили работоспособность и характеристики камеры на режимах, указанных в техническом задании. Это позволяет предприятию перейти к следующим шагам: проведению испытаний камеры двигателя с высотным соплом в высотных условиях, а также изготовлению доводочных двигателей для наземной огневой отработки[18].
  • 25 июля 2022 года в воронежском Конструкторском бюро химавтоматики (КБХА) успешно провели наземное огневое испытание кислородно-керосинового ракетного двигателя РД-0124МС. Его будут использовать в составе второй ступени космической ракеты-носителя «Союз-5» («Иртыш») разработки самарского РКЦ «Прогресс». Двигатель впервые испытывали в комплектации с четырьмя камерами сгорания. Он отработал на заданном режиме заложенное программой время.

Примечания

  1. В "Роскосмосе" снизили стоимость ракеты на замену украинскому "Зениту" - РИА Новости, 12.02.2021. Дата обращения: 12 февраля 2021. Архивировано 12 февраля 2021 года.
  2. Воронежское КБХА успешно испытало жидкостной ракетный двигатель. «РИА Новости» (13 августа 2011). Дата обращения: 18 апреля 2019. Архивировано 18 апреля 2019 года.
  3. Энергетические показатели РД-0124. Правда.ру. Дата обращения: 25 июня 2026.
  4. «Роскосмос»: двигатель РД-0124 для ракеты «Союз-2.1б» создает тягу в 1 кгс — РБК. www.rbc.ru (25 июня 2026). Дата обращения: 25 июня 2026.
  5. «Меридиан» упал на 421 секунде полета. «Комсомольская правда» (23 декабря 2011). Дата обращения: 7 декабря 2012. Архивировано 10 марта 2012 года.
  6. «Меридиан» упал из-за проблем с двигателем «Союза» - Роскосмос. «РИА Новости» (23 декабря 2011). Дата обращения: 18 апреля 2019. Архивировано 18 апреля 2019 года.
  7. Воронежская марка. Новые ракеты готовятся к старту. ГКНПЦ им. Хруничева (12 апреля 2012). Дата обращения: 11 декабря 2012. Архивировано 29 декабря 2014 года.
  8. В Воронеже завершилось создание двигателей для РН «Ангара». «Военно-промышленный курьер» (3 сентября 2013). Дата обращения: 18 апреля 2019. Архивировано 18 апреля 2019 года.
  9. Указ Президента Российской Федерации от 25.06.2012 г. № 904. Kremlin.ru. Дата обращения: 18 апреля 2019. Архивировано 5 июля 2017 года.
  10. Работники КБХА удостоены государственных наград. КБХА (4 июля 2012). Дата обращения: 18 апреля 2019. Архивировано 12 сентября 2012 года.
  11. Двигатели для «Ангары» и «Союза-5» будут «выращивать». ТАСС (27 февраля 2018). Дата обращения: 18 апреля 2019. Архивировано 18 апреля 2019 года.
  12. РД-0124. КБХА. Дата обращения: 25 июня 2026.
  13. В России в 600-й раз провели огневой пуск РД-0124. Lenta.ru (24 июня 2026). Дата обращения: 25 июня 2026.
  14. Александр Пономарёв. «Ангару» назвали лучше всех ракет, кроме одной. techinsider.ru. Дата обращения: 26 октября 2022.
  15. Российские конструкторы приступили к созданию двигателя для ракеты «Сункар». ТАСС (7 апреля 2017). Дата обращения: 21 августа 2017. Архивировано 8 апреля 2017 года.
  16. Начаты экспериментальные работы по двигателю ракеты «Союз-5». Роскосмос (12 февраля 2020). Дата обращения: 18 февраля 2020. Архивировано 18 февраля 2020 года.
  17. В Воронеже проведено огневое испытание камеры двигателя РД-0124МС. Роскосмос (24 февраля 2021). Дата обращения: 24 февраля 2021. Архивировано 25 февраля 2021 года.
  18. Новости. В Воронеже завершен цикл испытаний камеры двигателя РД-0124МС. www.roscosmos.ru. Дата обращения: 27 апреля 2021. Архивировано 27 апреля 2021 года.

Ссылки