Индия испытала модернизированный криогенный ракетный двигатель
Индийская организация космических исследований (ISRO) провела успешные испытания модернизированного кислородно-водородного двигателя СЕ20. Он будет приводить в действие верхнюю ступень ракеты-носителя LVM3, которую планируется использовать для выведения на околоземную орбиту пилотируемого корабля «Гаганьян».
Огневые испытания прошли 29 ноября на стенде полигона ISRO в Махендрагири на юге Индии. Поскольку требования к верхней ступени носителя предусматривают возможность повторного включения двигателя в полете, во время теста использовался многоэлементный воспламенитель и система впрыска воды в сопло двигателя для предотвращения отрыва потока.
Как пояснили в агентстве, наземные тесты осложнялись большой степенью расширения сопла двигателя, рассчитанного на работу в вакууме. Из-за этого происходит отрыв потока истекающего газа (давление внешней среды существенно выше статического давления истекающего газа на внутренней поверхности сопла), вызывающий вибрации и местный перегрев, которые способны привести к механическому повреждению (разрушению) соплового насадка.
Для решения этой проблемы подобные испытания обычно производятся на высотном стенде HAT (High Altitude Test), что довольно сложно и дорого. Упрощенный метод подразумевает прожиг на «земном» стенде двигателя либо с обрезанным сопловым насадком, либо с учетом возможности отрыва потока. Индийские специалисты подчеркивают, что «инновационная система защиты сопла в этот раз позволила создать экономически эффективную и менее сложную процедуру приемочных испытаний криогенных двигателей».
Во время предыдущих испытаний ISRO продемонстрировала вакуумное зажигание двигателя CE20 без «схлопывания» сопла. В ходе этого теста также оценивалась работоспособность многоэлементного воспламенителя, однако зажигался только первый элемент и отслеживалось состояние двух других. «Во время испытаний двигатель и стендовое оборудование отработали штатно, и требуемые рабочие параметры были достигнуты в соответствии с ожиданиями», — подчеркнули в агентстве.
CE20, разработанный Центром жидкостных двигательных установок LPSC (дочерним предприятием ISRO) —первый индийский криогенный двигатель открытой (газогенераторной) схемы. Кроме того, это самый мощный кислородно-водородный двигатель верхней ступени в мире, находящийся в эксплуатации (американский RL-10C развивает тягу 11 тс, японский LE-5B-2 — 15 тс, европейский Vinci — 18 тс). Он используется на верхней ступени ракеты LVM3 и способен развивать тягу в 20 т, однако в ходе испытаний смог создать тягу в 22 т, что позволит увеличить грузоподъемность носителя для запуска пилотируемого корабля «Гаганьян».
Продолжительность данных огневых испытаний составила 14 секунд, из них четыре секунды двигатель работал на максимальной тяге.
Ранее в Индии подтвердили, что первый запуск корабля «Гаганьян» в беспилотном режиме состоится до конца текущего года. После этого ожидаются еще два повторных беспилотных запуска — в третьем квартале 2025 года и в начале 2026-го. Ожидается, что астронавты впервые отправятся в космос с помощью нового транспортного средства в конце 2026 года.
