В России разработали ракетный двигатель на аммиаке
НПО «Энергомаш» приступило к разработке нового ракетного двигателя на принципиально новом топливе — смеси ацетилена и аммиака (ацетаме). По словам разработчиков, его внедрение позволит удешевить ракетные пуски и отказаться от дорогостоящей инфраструктуры по производству водорода, которую приходится поддерживать прямо на космодромах. В результате удастся удешевить ракетные пуски.
— Смесь ацетилена и аммиака, даже по самым грубым подсчетам, в 20 раз дешевле водорода — килограмм водорода стоит около 2 тыс. рублей, а килограмм ацетама — максимум 100 рублей. При расходе в пять — семь тонн можно будет сэкономить значительную сумму. Кроме того,компоненты, входящие в ацетам можно без проблем хранить и перевозить, а для водорода нужны специальные хранилища, — рассказал «Известиям» директор Центра инновационной деятельности НПО «Энергомаш» Анатолий Лихванцев.
По его словам, смесь ацетилена и аммиака была выбрана в ходе подбора веществ, способных стабилизировать взрывоопасный ацетилен. Конкурентами аммиака выступали метан и вода, которые показали худшие результаты, кроме стабилизирующих функций высокие охлаждающие способности, а у аммиака они блестящие (его даже используют в холодильниках в качестве хладагента).
Новый двигатель на ацетаме будут делать на базе кислород керосинового двигателя РД-161, который получит индекс «АЦ». По сравнению с предшественником ацетамовый будет на 30% энергоэффективнее. Точные параметры будут определены в ходе испытаний смеси, которые начнутся в этом году и будут длиться около трех лет.
После того как оптимальное соотношение ацетилена и аммиака найдут (топливо станет достаточно эффективным и при этом не будет взрываться от каждого удара), конструкторы уточнят параметры двигателя, по предварительным расчетам, он не потребует серьезных конструктивных изменений, поскольку физические свойства ацетама не намного отличаются от керосина. Благодаря этому разгонный блок с новым двигателем можно будет ставить на уже существующие ракеты-носители — это опять же выгоднее, чем разрабатывать под него новую ракету.
Разработчики планируют запустить ракеты с новым двигателем в космос уже в 2017–2018 годах. Однако сроки будут зависеть от объемов финансирования — чем больше стендовых экземпляров двигателя удастся изготовить, тем быстрее удастся проверить все режимы. Первый стендовый образец планируется смонтировать на стендовой базе под Сергиевым Посадом.
Директор по развитию космического кластера фонда «Сколково» Дмитрий Пайсон в свою очередь отметил, что несмотря на не поражающие воображения стоимостные показатели, замена керосина и водорода в ракетных ступенях новым горючим может оказаться экономически эффективным проектом.
— Водород очень громоздкий, его нужно защищать от тепла, из-за этого его сложно возить. Поэтому проще его производить прямо на космодроме перед заправкой. Ацетам можно перевозить при комнатной температуре, как обычный керосин. При этом его энергоэфективность выше, чем у кислород-керосина, а опасность для экологии ниже, чем у того же гептила, — пояснил Пайсон. — К тому же он существенно плотнее, можно делать баки меньшего объема.
Он добавил, что с точки зрения совершенствования конструкции традиционных жидкостных ракетных двигателей современные КБ, по всей видимости, подошли к некоему барьеру. Поиски новых решений в ракетостроении сегодня ведутся в части новых материалов, топлив, производственных технологий.
