RD-0410
RD-0410 ( GRAU-index - 11B91 , även känd som "Irgit" och "IR-100") - den första och enda sovjetiska kärnraketmotorn . Det utvecklades vid designbyrån Khimavtomatika , Voronezh .
Reaktorn genomgick en betydande serie tester, men testades aldrig under hela drifttiden. Extrareaktornoderna var helt utarbetade.
Skapande historia
- 1947 - början av arbetet med projektet på förslag av V. M. Ievlev , med stöd av I. V. Kurchatov , M. V. Keldysh och S. P. Korolev .
- 1953 - regeringsdekret om utveckling av " ramjet kryssningsmissiler som använder atomenergi"
- 1955 - skapandet av en grupp vid NII-1 MAP för att utveckla konceptet med kärnraketmotorer (NRE), ledd av V. M. Ievlev (K. I. Artamonov, A. S. Koroteev och andra), med en specifik impuls på 850-900 sekunder ("A" ) och upp till 2000 s ("B").
- 1956 - regeringsdekret om "skapandet av en långdistans ballistisk missil med en atommotor"; allmän designer av raketen - S.P. Korolev, motor - V.P. Glushko , reaktor - A.I. Leipunsky , organisation av utbildning av specialister vid MAI - ansvarig. ingenjör N. N. Ponomarev-Stepnoy .
- 1958 - regeringsdekret om skapandet av en kärnraketmotor , vetenskapligt ledarskap anförtrotts M. V. Keldysh, I. V. Kurchatov och S. P. Korolev.
- 1958 - början av byggandet på testplats nr 2 av USSR:s försvarsministerium (kärnprovsplats i Semipalatinsk ) av ett stativ med en reaktor och ett varmt laboratorium.
- 1964 - Resolution från SUKP:s centralkommitté och Sovjetunionens ministerråd om byggandet av Baikal-uppskjutningskomplexet vid Semipalatinsk-testplatsen - en testbas för YARD ( 50 ° 10′13 ″ N 78 ° 22′ 36 ″ E ).
- 1966 - skapandet av YARD 11B91 ("A"); vetenskaplig vägledning - Keldysh Center (V. M. Ievlev) , produktion - KBHA (A. D. Konopatov), TVS YARD - PNITI (I. I. Fedik).
- 1968 - utveckling av gasfaskärnraketmotorn (GFNR) RD-600; vetenskaplig vägledning - Keldysh Center , utveckling - NPO Energomash , V.P. Glushko , med en dragkraft på 6 MN och en specifik impuls på 2000 s. Projektet nådde inte praktiskt genomförande [1] .
- 1968 - regeringsdekret om skapandet av SFNR RD-600 och byggandet av Baikal-2-testbasen.
- 1970 - NPO Energomash, Keldysh Center - preliminär design av ett rymdkraftverk med GFNR EU-610 med en kapacitet på 3,3 GW
- 1972 - fysisk uppstart av IVG-reaktorn vid Baikal-komplexet (N. N. Ponomarev-Stepnoy).
- 1977 - slutförande av testning av enheter utanför reaktorn på en "kall" motor.
- 27 mars 1978 - den första kraftstarten av den första reaktorn YARD 11B91. Effekt: upp till 25 MW (cirka 1/7 av designen), vätgastemperatur - upp till 1500 grader Celsius , drifttid - 70 sekunder.
- Juli 1978 - den andra kraftuppskjutningen. En effekt på 33 MW har uppnåtts.
- Augusti 1978 - den tredje kraftuppskjutningen. En effekt på 42 MW har uppnåtts, temperaturen på vätgas är 2630 K [2] .
- 1980-talet - effekten nådde 63 MW, vätgastemperatur - 2500K.
- 1988 - ett fullständigt stopp för arbetet med ämnet YARD 11B91 / RD0410.
Mer än 250 tester utfördes på NIIkhimmash på 30 "kalla motorer" (utan reaktor). Nästan fullständig utveckling av motorenheter genomfördes. Den maximala arbetstiden på en motor översteg 13 000 s med en given resurs på 3 600 s.
På kärnkraftstestplatsen i Semipalatinsk utfördes komplexa tester av motorenheter under naturliga förhållanden vid lägen 0,7-1,1 märkeffekt, såväl som en serie brandtester av en gasformig vätereaktor.
Grundläggande parametrar
- Dragkraft i tomrummet: 3,59 tf (35,28 kN).
- Termisk effekt för reaktorn: 196 MW.
- Specifik tryckimpuls i vakuum: 910 kgf s/kg (8927 m/s).
- Antal inkluderande: 10.
- Arbetsresurs: 1 timme.
- Bränslekomponenter: arbetsvätska - flytande väte , hjälpämne - heptan .
- Vikt med strålskydd: 2000 kg.
- Reaktordimensioner: höjd - 800 mm, diameter - 550 mm.
- Motordimensioner: höjd - 3,5 m, diameter - 1,6 m (enligt andra källor, höjd - 3,7 m, diameter - 1,2 m).
- Utvecklingsår: 1965-1985 [3] .
Konstruktion
I RD-0410 användes en heterogen termisk neutronreaktor . Med denna lösning är moderatormaterialet placerat separat från de uranhaltiga bränsleelementen (bränslestavar), vilket gjorde det möjligt att erhålla en hög specifik dragkraftsimpuls genom att öka arbetsvätskans uppvärmningstemperatur med optimalt val av sammansättning av bränslesammansättningen av bränslestavar baserade på eldfasta karbider.
Moderatorn var zirkoniumhydrid, neutronreflektorerna var gjorda av beryllium och kärnbränslet var ett material baserat på uran och volframkarbider anrikat i 235-isotopen med cirka 90 %. Designen inkluderade 37 bränslepatroner täckta med värmeisolering som skiljer dem från moderatorn. Konstruktionen förutsatte att väteflödet först passerade genom reflektorn och moderatorn, bibehöll deras temperatur vid rumstemperatur och sedan in i kärnan, där det kylde bränslepatronerna och värmdes upp till 3100K. På stativet kyldes reflektorn och moderatorn av ett separat väteflöde.
RD-0410-motorn arbetade i en sluten krets. Väte och heptan tillfördes av centrifugalpumpar drivna av axiella turbiner. Balansen mellan den erforderliga effekten hos pumparna och den tillgängliga effekten hos turbinerna i turbopumpenheterna säkerställdes vid en vätetemperatur vid turbininloppet som inte översteg den som tillåts för materialet i reaktormoderatorn. Detta gjorde det möjligt att tillhandahålla uppvärmning av arbetsvätskan för turbinen i reaktorns kylkanaler utan ytterligare generatorbränslepatroner (FA). Vätgasturbopumpenheten bestod av en trestegspump och en enstegs axialturbin. Rotorn bestod av två delar: på den ena är pumphjulen för pumpens första och andra steg, på den andra - pumphjulet för det tredje steget och turbinhjulet. Denna design av rotorn gjorde det möjligt att öka dess styvhet. Enheten använde högpresterande flytande ringtätningar och elastiska spjälllager.
Anteckningar
- ↑ Koroteev A. S., Gafarov A. A., Smetannikov V. P. et al. "Erfarenheten av skapande och huvudriktningarna för utveckling och tillämpning av rymdkärnkraft i Ryssland". Atomenergibulletin. - 2003 - Nr 9 - sid. 53.
- ↑ Keldysh Center, 2003 , Fälttester av Schema A-reaktorer, sid. 202-203.
- ↑ KBHA .
Litteratur
Länkar
Se även