Двигатели КБ Южное

[PIN]

Salo пишет:
Крайне маловероятно, что предложение может быть принято, так как это повредит европейской космической промышленности.

Я полагаю, одних политических рисков тут столько, что конфликт с интересами производителей из Западной Европы это относительная мелочь.

[Salo]

Старый пишет:
Угу. Это РД-801 разработки КБЮ.

Дмитрий В. пишет:
Похож. Но КБЮ ни одного РД-801 так и не сделало и не испытало. Скорее всего продали КД на 801-й и образцы 120-х.

Старый пишет:
Или разработало китайцам двигатель на основе РД-801 за их деньги.
Пока ясно что это уже не РД-120.

Дмитрий В. пишет:
"Разработало" - сильно сказано. Насколько знаю, все испытания проводились в Китае, а двигатели изготовлены не из украинских, а из китайских материалов.

bvs4760 пишет:
YF-100 он же КРД-120 разработка КБЮ на базе 11Д123. От эскизника до поставки КД, испытаний шапки (совместно в Китае), а также другое курирование (анализ испытаний, испытание некоторых узлов и т.д.) проводило КБЮ. Для нас это можно сказать родной двигатель.

[Salo]

bvs4760 пишет:
Немного по двигателю чтобы не было всяких догадок. Большинство узлов и агрегатов, входящих в состав двигателя РД870, заим­ствуют из двигателя 11Д123, за исключением камеры. При этом камера (без форсу­ночной головки) может быть заимствуема из двигателя 15Д117. Главный клапан го­рючего, устанавливаемый на камере, и форсуночная головка заимствуются из двига­теля 11Д123 с соответствующей разработкой КД. Гидрореле, обеспечивающее на двигателе 11Д123 переключение регулятора расхода с пускового режима на основ­ной, заменено на ЭГК, как реализовано на двигателе КРД120. Пневмоблок на двига­теле РД870 новой разработки с использованием ЭПК двигателя 11Д123. Так как дви­гатель 11Д123 стационарный, а двигатель РД870 качается в двух взаимно перпенди­кулярных плоскостях, то в его состав введен карданный узел, который устанавливается над форсуночной головкой камеры сгорания (через переходной ко­нус). Также учитывая, что двигатель РД870 предназначен для использования на пер­вой ступени РН, в состав двигателя введены клапана слива горючего, необходимые для его слива в случае отмены пуска. Также введена система эжектирования для уда­ления газа из тракта горючего двигателя перед его заполнением с целью обеспечения необходимой полноты заполнения. Тяга на Земле/в пустоте - 79,4/88,4 т. Удельный импульс на Земле/в пустоте - 298/332 с. Давление в камере - 160 ат, время работы - 200 с, сухая масса - 1200 кг.

[Salo]

В диссертации Фатуева приводился такой вариант модернизации:
Кандидатская диссертация Фатуева Игоряя Юрьевича "Исследования проблем, связанных с модификацией двигателя РД-120 для первых ступеней ракет-носителей коммерческого назначения"

С целью удешевления земного варианта двигателя было предложено использовать камеру сгорания 15Д117, заменив родную ФГ на ФГ от РД-120. Причём такую переделку предлагалось проделать на готовых 15Д117, приваривая к КС с сопловым насадком ФГ РД-120.

[Борис Лучников]

А РД08 может быть использован как маршевый ЖРД на 2 или 3 ступени ракеты в своём первоначальном виде?

[Борис Лучников]

РД-855, тяга двигателя у Земли, 29100 кгс, т.е. 29 т http://www.yuzhnoye.com/technique/rocket-engines/steering/rd-855/
Вопрос - можно ли на его базе создать стартовый ЖРД, сдвоив 2 двигателя? Получится тяга 58 т. Аналогично А Р-856 сделать более плотным. Тяга у него 5,53 т. Если стартовая тяга и масса соотносятся в соотношении 1,4-1,5 то будем иметь стартовую массу порядка 40 т . Шавит весит 30 т,, Минотавр 1 и 2 - около 36 т. Спутник от 0,2 до 0,5 т в принципе можно было бы запустить.

Я чего спрашиваю - читал году в 2013 о такой идее. Типа Украина могла бы создать лёгкую ракету на основе рулевых двигателей и запускать с нефтяной платформы в Черном море. Или это фикция чисто с технической точки зрения?  

[Salo]

http://www.yuzhnoye.com/technique/rocket-engines/marching/rd-809k/


http://www.yuzhnoye.com/technique/rocket-engines/marching/rd-809/

bvs4760 пишет:
Вверху РД809К по которому сейчас идет интенсивная работа по железу. В нем много от 513-го (РД- 8 )  кроме камеры и некоторых агрегатов регулирования т.к. он на 10 т. Он не имеет никакой связи с РД861К. Второй РД809М - копия РД-8 с совмещенными камерами (есть мелкие изменения, тяга 9т.). По 809М работы не ведутся это бумага. По 809К большая программа по импорто замещения, возможно применение 3D печати. Пока основной вопрос по камере, но он решаем.

[Salo]

bvs4760 пишет:
Если вернуться к двигателям то РД809К не имеет ничего общего с РД861К начиная от схемы, компонентов топлива и заканчивая агрегатами автоматики. Сейчас начинаются ЗДИ РД861К, так что степень его готовности для Ц-4М высока. РД809К это другой заказчик но в перспективе он может быть применен на модификации Ц-4М. По пускам с самолета (Спейс Клиппер, Микроспейс) то это бумажная работа не имеющая сейчас интереса.

[Salo]

bvs4760 пишет:
Уважаемый Борис Лучников доверять моей информации или не доверять это Ваше дело. Я и так здесь много сказал. У Зака будут некоторые дополнения. Кстати если говорить по индексам то РД872 это высотный вариант 870-го для второй ступени Маяк-С3.9А.

Искандер пишет:
Уважаемый bvs4760, можете что-то сказать по проекту РД-815?

bvs4760 пишет:
Двигатель закрытой схемы для Маяк-С3.9 (почти аналог Зенита). Топливо - кислород/керосин, тяга - 251/274т, удельный импульс - 306/335 с, давление в камере - 200 ат, соотношение компонентов - 2,7, масса - 3300 кг, в кардане, двух режимный. Его перспектива не очень ясна. Основная работа (в металле) по этой теме это демонстратор газогенератора, работы по 3D печати для газовода и корпусов клапанов входа и еще кое что. Работы финансируются в основном из средств КБЮ.

[Salo]

http://www.russianspaceweb.com/rd870.html

RD-870 could become Ukraine's first booster engine
 
More than quarter of a century after the end of the USSR, rocket engineers in the former Soviet republic of Ukraine are embarking on the development of a large rocket engine for the first stage of an indigenously built space vehicle. The RD-870 engine, intended to propel the first stage of the Tsyklon-4M (Cyclone-4M) rocket will be based on a Soviet-era second-stage engine but redesigned to lift the rocket off the launch pad, instead of firing in the stratosphere.
Previous chapter: Tsyklon-4M launch vehicle

 

The RD-870 engine at a glance:

Oxidizer	Liquid oxygen
Fuel	Kerosene ("Naftil")
Ignition fuel	PG-2
Thrust at sea level / thrust in vacuum	79.4 tons / 88.46 tons
Specific impulse at sea level / specific impulse in vacuum	298 seconds / 332 seconds
Combustion chamber pressure	160 kilograms per square centimeter
Dry mass	1,280 kilograms
Burn duration	No more than 200 seconds
Engine dimensions	2,746 by 1,436 millimeters
Thrust variation range fr om nominal	+ or - 1.5 percent
Nominal propellant component ratio	2.6
Variation range in propellant component mass ratio fr om nominal amount	+ or - 10 percent
Nominal temperature of oxidizer	-182 degrees C
Nominal temperature of fuel	-15 degrees C

Burning non-toxic kerosene and cryogenic liquid oxygen, RD-870 is a closed-cycle engine, which means that the oxidizer gas created in the gas generator first performs its primary job of driving the engine's turbo-pump, which sucks propellant into the combustion chamber, and then it flows into the combustion chamber to burn with the rest of the propellant generating thrust. This complex system gives the engine some extra performance, compared to simpler designs wh ere generator gas is dumped overboard after it has driven the pump.
The RD-870 engine will fire for 200 seconds beginning at liftoff and it can not be restarted in flight.

History of the project
In 2016, KB Yuzhnoe in the city of Dnepr, Ukraine, began work on the Tsyklon-4M (Cyclone-4M) rocket, which would launch from Canada. The new commercial vehicle would be closely based on the Zenit and Antares space rockets but relying on Ukrainian-built engines, instead of the Russian RD-171 on Zenit and RD-181 on the Antares.
 With its roots deep in Soviet rocketry, KB Yuzhnoe accumulated extensive know-how in rocket propulsion. After the end of the Cold War, the company was able to retain its cadre of propulsion engineers, as well as production and testing facilities for rocket engines, thanks to its cooperation with China, Russia and South Korea. The ability to build rocket engines would be crucial if Ukraine wanted to build a self-reliant rocket industry after its very close ties to Russia were interrupted in 2014.
The Tsyklon-4M program would be the first significant step in the process of building a fully Ukrainian space launcher, resembling the Russian effort in the 1990s to develop the Soyuz-2 launch vehicle.
The best candidate for the first-stage propulsion system on Tsyklon-4M would be a cluster of four RD-120 engines with a thrust of 85 tons borrowed from Zenit's second stage. Although RD-120 was developed at NPO Energomash in Moscow, it was serially produced in Ukraine, with the exception of its combustion chamber supplied from Russia.
Early on, there was a proposal to build the RD-120K variant with a new nozzle optimized to operate at sea level, instead of nearly 60 kilometers above the Earth's surface, wh ere Zenit's second stage would normally ignite its RD-120. From the manufacturing standpoint, the easiest way to optimize RD-120 for work at sea level would be to order the combustion chamber with a new nozzle from NPO Energomash, but politics made such a deal impossible.
To make the engine fully indigenous, KB Yuzhnoe proposed to use 50 already available combustion chambers for the Russian RD-263 engine. Four RD-263 engines used to propel the first stage of the Soviet-era R-36M ICBM, burning hypergolic propellant.
The combustion chamber used in the RD-263 engine is similar to that used on the RD-120, but it has a nozzle optimized to work at sea level. However, because these chambers use a fuel injector that would not work with the kerosene and oxygen combination, the new engine would receive a fuel injector borrowed from the RD-120. The resulting hybrid was designated RD-870.

Early attempts to develop RD-870
The RD-870 engine was first proposed for the US Antares rocket to replace the troubled NK-33 engine on its first stage. However, because the Antares needed a replacement as soon as possible with a minimum of technical risk, its developer never seriously considered RD-870 and opted for the Russian RD-181 instead.
Another variant of the RD-870 engine, customized for ignition at high altitude and designated RD-872, was considered for the Mayak-S3.9A launcher, which never left the drawing board. Now, the engine's best hope rests with Tsyklon-4M.
Gimbal suspension system
Unlike its fixed position on the second stage of Zenit, each main engine on Tsyklon-4M would be attached to the first stage via a special gimbal mechanism. The gimbal will enable RD-870 to tilt up to six degrees from its vertical axis along the two planes perpendicular to each other in order to steer the rocket in flight. The gimbal will be located just above the injection system and connected to the combustion chamber via an adapter cone.

Other modifications to RD-120 to build RD-870
The combustion chambers for the RD-120 and RD-263 both feature a cooling system using fuel as a coolant, but the design of the cooling loop on the two engines is different, affecting the location of the fuel valve. On the RD-870, the fuel valve, borrowed from the RD-120, will be installed directly at the entrance into the cooling loop of the combustion chamber.
Several other modifications of the pneumatic and hydraulic systems of the original RD-120 were also introduced to increase the reliability of the new engine.
To reduce the time necessary for the engine to transition from ignition mode to full-thrust mode, a special hydraulic switch will be replaced with an electric valve. Its design will be based on a similar device developed at KB Yuzhnoe for the KRD-120 engine under a commercial agreement with China. Under the name YF-100, that Ukrainian engine successfully propelled a Chinese launch vehicle for the first time in 2015.
The RD-870 will also have modified hardware for filling the tanks of its pneumatic system. The pneumatic valves which are used to fill or drain pressurized gas, had previously shown some reliability problems, therefore they will be replaced with valves borrowed from the RD-8 (11D513) engine developed at the KB-4 division of KB Yuzhnoe for the second stage of the Zenit.
Also, the tank with a volume of 20 cubic decimeters, which was previously supplied by RKK Energia in Russia, will be replaced with a 25-cubic decimeter tanks also borrowed from the RD-8 engine.
Because the transition from the RD-120 to the RD-870 means a move from the second to the first stage, which lifts the rocket off the ground, the new engine will be upgraded with a fuel drainage valve, in case the liftoff has to be aborted on the launch pad.
Also, when RD-120 was ignited above the atmosphere, its fuel line would be vacuumized to expel any air and ensure its complete filling with fuel. For launching from the ground, RD-870 will receive a special ejector system to flush air out of the pipeline before filling it with fuel.
All these changes will require the development of a new design documentation for the RD-870 engine.

Switching to serial production
According to preliminary evaluations, KB Yuzhnoe could begin the manufacturing, assembling and testing the RD-870 engine with relatively minor upgrades to its existing production base, as long as the project relies on 50 already manufactured combustion chambers of the RD-263 engine. However, in order to resume the production of the combustion chambers, the existing factory equipment would have to be modernized. From eight to 10 chambers would be required for bench testing of the engine, leaving enough hardware for around 10 missions of the Tsyklon-4M rocket.
(To be continued)

 

The RD-870 technical heritage:

Component	Prototype engine
Combustion chamber	15D117 without the injector
Gas generator and propellant supply system (turbopump, BNAO, BNAG)	11D123 (RD–120)
Automatics system	11D123, RD-861K, 11D513
General assembly hardware	11D513
Gimbal, entrance lines, pipelines, filters, fixtures	Newly developed
Heat exchanger	11D123

[Apollo13]

Salo пишет:
KB Yuzhnoe proposed to use 50 already available combustion chambers for the Russian RD-263 engine.

Теперь понятно почему возникла идея взять эту камеру.

[Salo]

https://diana-mihailova.livejournal.com/948713.html

Итоги работы за 2-ой квартал 2017 г. ГП "Южный машиностроительный завод им. А.М. Макарова":

-      изготовление жидкостного ракетного двигателя четвертой ступени для европейской ракеты-носителя "Вега";
-      осуществление производства жидкостных ракетных двигателей РД-809К, РД-815;

В рамках проекта "Вега" изготовлены и готовы к отправке заказчику два жидкостных ракетных двигателя РД-843.

[Salo]

Anatoly Zak‏ @RussianSpaceWeb 3 ч.3 часа назад
#Ukraine resumes testing of #RD861K engine intended for its commercial #Cyclone4M launcher. EXCLUSIVE STORY: http://russianspaceweb.com/rd861k.html
 

[Ярослав]

http://novavlada.info/biznes/aleksandr-loginov-kb-yuzhnoe-my-znaem-chto-ukrainskaya-raketa-zenit-luchshe-falcon-maska

Александр Логинов:
Немало работы сейчас у двигательного КБ. Ранее почти все маршевые двигатели, в основном, изготовлялись в России... мы разработали свои двигатели и скоро будем предлагать их на мировом рынке.

Интересно, о каких двигателях идет речь ?

[Salo]

Конох В. И., Калиниченко И. И., Гордиец И. Н., Шпак А. В.   
ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНИЦ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ДВУХКОМПОНЕНТНОГО ПНЕВМОНАСОСНОГО АГРЕГАТА ДЛЯ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА
https://www.khai.edu/csp/nauchportal/Arhiv/AKTT/2017/AKTT917/Konokh.pdf

[Salo]

http://spacecenter.gov.ua/news/golova-dka-pavlo-degtyarenko-vzyav-uchast-u-mizhnarodnomu-aviakosmichnomu-saloni-ila-2018.html

[Salo]

http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum14/topic16453/message1768030/#message1768030

osv пишет:
Информация о разработке ЖРД в КБ "Южное"
 

 ftp://ftp.mao.kiev.ua/pub/journals/knit/2015-21/knit-2015-21-5-04-prokopchuk.pdf

[Salo]

http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum14/topic16453/message1768039/#message1768039

osv пишет:
В последние годы для модернизации существующих РН и разработки перспективных РН в ГП «КБ Южное» для использования на первых ступенях РН разрабатываются новые двухкомпонентные жидкостные ракетные двигатели (ЖРД) РД-810 и РД-801 (рис. 1, 2), использующие компоненты топлива жидкий кислород-керосин.
 
Для второй и верхних ступеней РН предполагается использовать ЖРД РД-801В, РД-809M и РД-809К (рис. 3–5).
 
На основе вышеуказанных ЖРД возможно создать семейство блочных РН в составе единого космического ракетного комплекса, конкурентоспособных жидкостных РН легкого, среднего и тяжелого классов для коммерческого использования на рынке космических запусков, в том числе в рамках совместных проектов с иностранными партнерами.

[Salo]

ftp://ftp.mao.kiev.ua/pub/journals/knit/2015-21/knit-2015-21-5-04-prokopchuk.pdf  

[Salo]

Там же: