Газета Завтра 45 (1197 2016)

Именно благодаря своему конструкционному совершенству нашли себя на мировом рынке одни из самых совершенных двигателей в мире — семейство РД-170 производства того же НПО "Энергомаш". Созданные в своё время для первой ступени советской сверхтяжёлой ракеты "Энергия", сегодня эти двигатели, после массы модификаций, служат в российской "Ангаре", в американских "Атласе" и "Антаресе", в украинской ракете "Зенит", используются в массе других ракет.

Давление в камере сгорания двигателей семейства РД-170 составляет 250 атмосфер — это один из лучших параметров в мире. Но давление на выходе из его кислородного насоса, качающего окислитель в камеру сгорания, — и того больше, достигая величины в 600 атм. Иначе никак нельзя — кислород просто не "запихнуть" в сопло, если не создать ещё большее давление. Для привода этого насоса используется турбина мощностью 189 МВт — сорокасантиметровое колёсико этой турбины выдаёт столько же энергии, сколько попадает на вал огромного супертанкера или сухогруза, везущего по морю тысячи тонн груза. При этом такой турбонасос — сверхсложное механическое устройство, вал его вращается со скоростью 230 оборотов в секунду, а любое постороннее тело внутри него приводит к взрыву. Технологии создания такого двигателя и есть главное ноу-хау "Энергомаша", которое позволяет ему продавать свои двигатели везде, где нужны мощные ракеты.

А у детонационного двигателя ничего этого нет. Громадное давление в камере сгорания создаёт сам взрыв, сжимая горючее и окислитель до неимоверных параметров. В силу этого детонационный двигатель получается в 10 раз мощнее, в несколько раз проще и где-то на 10-15% эффективнее по тяге, чем обычный ракетный двигатель.

Конечно, когда мы говорим о росте "эффективности" в 10-15%, читатели могут сказать: а почему так мало? Дело в том, что большего роста не достичь не из-за двигателя, а из-за того, что больше энергии просто нет в самом химическом топливе — не получается разогнать реактивную струю больше, чем даёт процесс горения в кислороде водорода или керосина, на которых летают современные ракеты. Но даже 10-15% экономии топлива, да ещё и помноженные на гораздо более простую и, как следствие, дешёвую конструкцию детонационного ракетного двигателя, могут сотворить чудеса с современным ракетостроением и космонавтикой. Речь о том, что новый двигатель может практически на треть снизить затраты по выводу грузов на орбиту Земли, позволяя уйти от создания сверхсложных устройств, которыми фактически являются современные ракетные двигатели.

А это значит, что и космос, и Луна, и Марс станут к нам гораздо ближе. Осталось лишь окончательно "оседлать" упрямую мощь управляемого взрыва в ракетном двигателе, и ближе всего к этому подошла сегодня Россия.

Реакторы нового поколения

Реакторы нового поколения

Алексей Анпилогов

на вопросы «Завтра» отвечает публицист Валентин Гибалов, специалист по ядерной и термоядерной энергетике

"ЗАВТРА". Суть нашей сегодняшней беседы я бы хотел изложить одной фразой: "Что дальше мы будем делать с атомной энергетикой?" Казалось бы, это такой уже старый наш знакомый, который с нами чуть ли не с начала, с 1960-х годов, но мы всё равно рассматриваем ядерную энергетику как развивающийся процесс, видим и некий тупик в существующей концепции "мирного атома". В чём он заключается?

Валентин ГИБАЛОВ. Если посмотреть на сегодняшнее состояние ядерной энергетики, то видно, что за последние тридцать лет главенствует один и тот же тип реакторов — водо-водяной (ВВЭР), который потихоньку развивается, и со стороны внешнего наблюдателя кажется, что атомная энергетика застыла полностью. Реактор ВВЭР (или PWR в западной терминологии) — это реактор с водой под давлением, двухконтурный, где первый контур — вода, которая крутится в реакторе парогенераторов, а второй контур — вода, идущая на паровую турбину и выполняющая работу, превращая тепло в электроэнергию.

Чтобы понимать, почему сейчас эта технология главенствует, нужно немножко вернуться назад, где-то в 1960-е годы, когда атомная энергетика только начинала свой путь. Даже не путь, а взрыв — тогда строились десятки блоков одновременно, а множество технологий было сразу опробовано. Тогда виделось, что к сегодняшнему времени, к 2010 году, на планете будут получать около 4 тысяч гигаватт ядерной энергии — что составляет где-то 5 тысяч ядерных реакторов.

"ЗАВТРА". Для сравнения можно сказать, что сейчас у нас по всему миру работает 450 реакторов. Правильно?