Лучший в своем классе: КБХА провело юбилейный тест ракетного двигателя РД-0124

РД-0124 — четырехкамерный жидкостный ракетный двигатель, работающий по замкнутой схеме с дожиганием окислительного генераторного газа в основных камерах при высоком давлении. Сейчас он стоит на третьей ступени ракет «Союз-2.1б», а модификация РД-0124А применяется в верхних ступенях носителей семейства «Ангара».

Разработка двигателя началась в КБХА в 1993 году. Основной технической задачей проекта являлось создание эффективной замены РД-0110, который обеспечивал работу третьих ступеней ракет семейства «Союз» еще с 1960-х. Главным инженерным решением стал переход от старой открытой схемы к замкнутому циклу с дожиганием окислительного генераторного газа. В совокупности с улучшением смесеобразования в камере сгорания, а также стабильностью параметров запуска, он обеспечил резкое увеличение экономичности двигателя в части удельного импульса.

Удельный импульс — главный показатель того, насколько экономично двигатель расходует топливо. Физически он показывает, какую тягу в килограмм-силах (кгс) развивает двигатель при расходе одного килограмма массы топлива в секунду.

У РД-0124 этот показатель равен 359 секундам. В масштабах реальной работы этого двигателя, развивающего в пустоте тягу около 30 тонн-сила, это означает расход массы горючей смеси (жидкого кислорода и керосина) на уровне 83,5 килограммов в секунду. Для сравнения: у его предшественника, двигателя РД-0110, этот показатель составляет 326 секунд, что требовало для получения аналогичной тяги расходовать более 90 килограммов массы топлива в секунду. Использование РД-0124 позволило увеличить грузоподъёмность ракеты «Союз-2» почти на одну тонну.

К середине 1990-х годов специалисты предприятия изготовили первые натурные образцы агрегата и подтвердили расчетные параметры на начальных огневых тестах. Однако из-за резкого сокращения государственного финансирования предприятий оборонно-промышленного комплекса в конце десятилетия темпы работ существенно замедлились. Процесс доводки конструкции затянулся почти на десятилетие.

Комплекс наземных испытаний и проверок силовой установки удалось полностью завершить только к концу 2006 года. Межведомственная комиссия подписала официальный допуск РД-0124 к летным испытаниям. Исторический первый пуск в составе третьей ступени ракеты-носителя «Союз-2.1б» состоялся 27 декабря 2006 года с космодрома Байконур, где новая машина отработала абсолютно штатно. В 2010 году, после завершения сертификационного цикла, двигатель был официально принят в серийное производство.

Накопленный опыт и заложенный конструктивный задел послужили основой для последующего создания модификации РД-0124А для космического комплекса «Ангара» и обеспечили базу для проведения нынешнего 600-го огневого пуска серийных машин данного семейства.

На базе РД-0124 в КБХА создали новую версию — РД-0124МС. Двигатель полностью спроектирован в цифровой среде. Он состоит из двух независимых блоков, расположенных на общей раме, где каждый блок включает в себя две камеры, собственный турбонасосный агрегат и систему автоматики. Тяга РД-0124МС по сравнению с исходным РД-0124 выросла вдвое — до 60 тонн, а удельный импульс в пустоте достиг 361 секунды. Это рекордный показатель среди всех ракетных двигателей в мире, работающих на жидком кислороде и углеводородном горючем.

РД-0124МС предназначен для второй ступени новой российской ракеты среднего класса «Союз-5». Автономные режимы работы блоков позволяют регулировать общую тягу двигателя в широком диапазоне от 30 до 100% от номинального значения. Кроме того, двигатель устроен так, что при отказе одного из блоков автоматика отключает неисправный узел, а второй продолжает работать. Это существенно повышает надежность ракеты в полете. 30 апреля 2026 года РД-0124МС успешно прошел первый испытательный полет в составе ракеты «Союз-5», подтвердив надёжность функционирования всех узлов в реальных условиях.

Фото АО КБХА