В постах АЦ много писали о жидкостно-реактивных двигателях Be-4, Raptor, RD-180, доказывали какой лучше.
Я нашел интересные таблицы сравнения параметров основных ЖРД.
Перевод этой статьи Тима Додда, как оказалось, есть на АЦ (https://thealphacentauri.net/26473-raptor-spacex-korol-raketnyh-dvigatelei/).
Меня сразу удивило, что авторы ловко убрали из таблиц двигатель РД-171, который используется в украинской ракете Зенит. Это двигатель есть модификацией двигателя РД-170, который был разработан украинцем Валентином Глушко в 1981 году для его ракеты Энергия. РД-170(РД-171) имеет тягу более 8 МН в вакууме, что есть абсолютным рекордом среди ЖРД. Также РД-170 имеет ресурс на 10 полетов. Правда по известной причине планируемые многоразовые ускорители для ракеты Энергия, так и остались одноразовыми. После переработки коллектив создатель превратил эти ускорители в первую ступень ракета Зенит.
Лидер среди ЖРД – РД-170 – является самым мощным ЖРД в мире с тягой в 8 МН и импульсом 310 м/с в вакууме, а также ресурсом в 10 полетов.
Но на самом деле, основным конкурентным параметром любого изделия есть его цена. Так 5 двигателей Merlin создадут туже тягу за $5M, что и РД-170 за $40M. К этому следует добавить, что это без учета многоразовости, так как для РД-170, так и не была разработана многоразовая ракета.
Что касается Раптора и BE-4, то эти двигатели работают на паре метан-кислород, которая имеет значительно больший удельный импульс, чем пара керосин-кислород. А это значит, что вес ракеты для вывода одинакового груза на орбиту будет уменьшатся пропорционально увеличению удельного импульса двигателя.
Двигатель RS-25 использовался в Шатлах и работает на паре водород-кислород. Это пара по удельному импульсу уступает только паре водород-фтор, которая почти не использовалась.
Но водород при своем низком весе имеет ряд больших недостатков. Первое, это большой объем. Именно водородными были огромные одноразовые баки СпэйсШатла и ракеты Энергии. Второе, это очень низкая температура жидкого хранения, поэтому на баках Шатла была термоизоляционная пена, которая и стала основной причиной гибели челнока Колумбия. Третье водород легко просачивается, через любое вещество, и его проблематично долго хранить.
В ракете Энергия для водорода использовался двигатель РД-120. РД-120 имеет удельный импульс в вакууме 455 м/с, что превосходит RS-25 (452,5 м/с). Этот двигатель также не попал 🙂 в эти сравнительные таблицы.
Благодаря очень высокой технологичности, низкой цене и многоразовости, двигатель Мерлин и ракета Фалкон-9 заняли лидирующее положение в космических перевозках. Они практически вытеснили других игроков из этой области.
Двигатель Раптор и корабль СтарШип с СуперХеви от СпэйсХ потенциально переведут все старые разработки других производителей в раздел “хобби”. Интересно другие производители ракет занимаются проектами аналогичными СтарШип, или, как в случае с Теслой ждут, что получится у Маска?