Китай продовжує програму розробки повнопотокових метанових двигунів із поетапним циклом згоряння для живлення багаторазової надважкої пускової установки Long March 9. Робота над розробкою повнопотокових ракетних двигунів метану і рідкого кисню зі ступеневим циклом згоряння, що виробляють 200 тонн тяги, включає прогрес у загальній конструкції та компонентах. Випробування включають запуск прототипу та масштабованих компонентів, таких як запальники, газогенератори та тягові камери.

Автори з Сіанського аерокосмічного інституту двигунів описують прогрес, досягнутий Китаєм у розробці цих та інших метано-кисневих двигунів у недавній статті. Інститут є основним конструкторським підрозділом РРД при CASC.

Кластери з 26 двигунів багаторазового використання будуть приводити в дію перший ступінь китайської надважкої ракети-носія Long March 9, згідно з проектами, представленими раніше представниками Китайської аерокосмічної науково-технічної корпорації (CASC), головного космічного підрядника Китаю. Відомо, що CASC націлений на 2033 рік для першого випробувального польоту на масивній ракеті.

У документі зазначається, що дослідження почалися в Китаї в 1980-х роках, і що на цей час розроблено металоксові двигуни з тягою 10 і 80 тонн. Останні пройшли успішні випробування гарячим вогнем і відзначають прогрес у надійності двигуна та можливості повторного використання. Розробка металоксових двигунів із повнопоточним поетапним циклом згоряння підтримає плани Китаю щодо майбутніх широкомасштабних досліджень глибокого космосу, включаючи посадку на Марс та інші цілі.

У документі стверджується, що за основними показниками двигун можна порівняти з двигуном SpaceX Raptor, на якому працює Super Heavy/Starship. Як другий у світі повнопоточний метаноксовий двигун із поступовим циклом згоряння, він перевершує BE-4 від Blue Origin та інші вітчизняні та міжнародні двигуни на метані, стверджує газета. Однак останні двигуни мають більшу тягу.

Однак автори відзначають проблеми, які попереду. Двигуни з повнопоточним поступовим циклом згоряння можуть забезпечити високу тягу та високу ефективність, а також переваги з точки зору надійності та можливості повторного використання. Але виклики включають складну конфігурацію системи, труднощі в інтегрованому макеті та остаточному складанні, а також контроль процесу запалювання.

Вони також стверджують, що основи країни для повної розробки цих двигунів залишаються відносно слабкими. За їхніми словами, для завершення складного та технічно складного проекту необхідно посилити зусилля у сфері суміжних технологій. Однак мета недорогих, високонадійних двигунів, які можна швидко використовувати повторно, розглядається як ключ до національних цілей. Згідно зі статтею, це стане культовою технологією для космічного сектора Китаю.

У документі також висвітлюється прогрес китайських комерційних компаній у виробництві металоксових двигунів. Відзначено двигун Mingfeng-1, розроблений компанією CASIC, двигуни Tianque від Landspace, які приводять в дію Zhuque-2, і двигун JD-1/Focus-1 зі змінною тягою для багаторазової серії ракет Hyperbola від iSpace. Двигуни Longyun, розроблені виробником двигунів Jiuzhou Yunjian, і двигуни Canglong компанії Aerospace Propulsion також перераховані.

Landspace, одна з перших фірм, що виникла після того, як Китай відкрив космічний сектор для приватного капіталу, керує Zhuque-2, першою і поки що єдиною ракетою з металоксу, яка досягла орбіти. Зараз стартап також планує ракету з металоксу з нержавіючої сталі. Він під назвою Zhuque-3 зможе відправляти на низьку навколоземну орбіту 20 тонн, якщо він буде одноразовим, або 16,5 тонн, який буде використовуватися повторно.

Разом з тим iSpace, нещодавно провів випробування стрибків із випробувальним ступенем для своїх металоксових ракет Hyperbola. Найближчим часом компанія планує продовжити випробування на рівні кілометрів.

Прорив у метанових двигунах у Китаї, а також прогрес у Сполучених Штатах і демонстрація можливості багаторазового використання SpaceX призвели до зміни довгострокового напрямку китайських планів космічного транспорту. Надважка ракета Long March 9, згідно з планами, що сягають 2011 року, повинна була оснащуватися гасово-кисневими двигунами потужністю 500 тонн. Ці двигуни знаходяться на набагато більш просунутій стадії тестування. Однак вони будуть основою одноразової пускової системи.

Новіші проекти, представлені у 2022 і 2023 роках, демонструють дизайн Довгого 9 березня з використанням металоксових двигунів без прискорювачів. Ще один віддалений варіант нагадує стек Super Heavy/Starship.

Китай також розробляє триступеневу важку ракету спеціально для відправки китайських астронавтів на Місяць до 2030 року. Ця ракета буде оснащена оновленими двигунами Kerolox на основі Long March 5. Перший етап цієї ракети та двоступеневий LEO Версія потенційно може бути відновлена ​​та повторно використана.

Источник: portaltele.com.ua