El RD-0110 (o RO-8 , RD-0108 , RD-461 ) es un motor de cohete que quema oxígeno líquido y queroseno en un ciclo de combustión de generador de gas . Tiene cuatro boquillas fijas y la salida del generador de gas se dirige a cuatro boquillas vernier secundarias para suministrar control vectorial de la etapa. Tiene un extenso historial de vuelo y sus versiones iniciales volaron hace más de 57 años (a febrero de 2018). [5] [6] [7]
Al OKB-154 de SA Kosberg se le encomendó la tarea de desarrollar un motor para la etapa no tripulada Molniya Block-I. Así, el RD-0107 fue desarrollado en el periodo 1960 a 1961, basándose en el motor RD-0106 ( Índice GRAU : 8D715) que impulsaba el misil balístico intercontinental SS-8 Sasin , también diseñado por OKB-154. También aprovechó la experiencia en el campo del desarrollo de Vostok Block-E RD-0105 / RD-0109 . [4] [7] [8] [9] El motor realizó su primer vuelo el 10 de octubre de 1960 y el último vuelo de Molniya fue el 22 de octubre de 1967. [4] [10]
Para la tripulación que transportaba el Voskhod Block-I, se necesitaba una versión del motor que cumpliera con las regulaciones de calificación humana 3K. Durante 1963, el OKB-154 desarrolló esta nueva versión del motor. Conocido con el índice GRAU 8D715P, el RD-0108 mantuvo las mismas características y prestaciones del RD-0107 cumpliendo íntegramente con la normativa de habilitación de tripulación. [11] Este motor realizó su primer vuelo el 16 de noviembre de 1963 y el último vuelo el 29 de junio de 1976. [4] [12]
Para el Molniya-M Block-I, el OKB-154 realizó un programa de mejora que puso especial énfasis en la fiabilidad del motor. Este proyecto dio origen al RD-0110 . Un problema particular observado durante las pruebas de aceptación fueron las inestabilidades de alta frecuencia, particularmente durante la secuencia de inicio. Pero esto se solucionó instalando nervaduras longitudinales de fieltro en la cámara de combustión. [3] El desarrollo del RD-0110 se realizó en 9 meses durante 1963, y su vuelo inaugural tuvo lugar en 1964. [5] También se utiliza en la tercera etapa de la Soyuz en todos los modelos hasta el debut del RD-0124 en el 2.1 b . Ha volado más de 1.350 veces y acumulado más de 336.500 s de tiempo de combustión y todavía vuela muchas veces al año. [5]
El RD-0110 fue creado en un período en el que KBKhA recién comenzaba a diseñar motores de cohetes. Después de muchos estudios, la simplicidad y la fiabilidad fueron los principales impulsores del diseño. Por este motivo se optó por un único eje que integrase la bomba LOX, la bomba RG-1 y la turbina. Para proporcionar un rendimiento de succión aceptable, la turbobomba RD-0110 tiene un diseño de entrada doble con impulsores centrífugos espalda con espalda. Esto le permite trabajar a presiones de entrada relativamente bajas sin requerir bombas de refuerzo adicionales. La turbina es impulsada por un generador de gas rico en combustible. [5] El sistema de encendido tanto del generador de gas como de la cámara de combustión se realiza mediante dispositivos pirotécnicos. El control del motor está a cargo de un regulador, un acelerador y un conjunto de válvulas. Puede acelerar entre 100% y 90,5%, con la opción de 107% por un corto tiempo en emergencias. [3]
Durante el desarrollo, se observaron problemas de inestabilidad de la combustión. Se descubrió que el problema estaba íntimamente relacionado con el diseño del sistema de inyección. Finalmente se resolvió desarrollando un diseño optimizado de atomizador centrífugo bipropulsor. Durante las pruebas de certificación, todavía se observaron inestabilidades de combustión de alta frecuencia durante el arranque. Aunque las inestabilidades iniciales fueron relativamente raras (1 entre 60 y 80), y solo en el banco de aceptación, se hizo un gran esfuerzo para eliminar el problema. Gracias a estudios y modelizaciones acústicas se encontró una solución. Se colocaron seis nervaduras longitudinales de fieltro combustible en la superficie interior de la cámara de combustión y esto resolvió el problema de forma permanente. [3]
El RD-0110 utiliza combustible como refrigerante para el sistema de enfriamiento regenerativo . Como la mayoría de los otros diseños soviéticos, utiliza una construcción de metal corrugado para las camisas de refrigeración. La cámara de empuje y las secciones superiores de la boquilla tienen el metal corrugado intercalado entre capas de metal interior y exterior. La sección inferior de la boquilla no tiene revestimiento externo, lo que deja al descubierto la cubierta corrugada para ahorrar peso. Todas estas secciones utilizan acero para la construcción. Dadas las temperaturas extremas en la sección de la garganta, esta pieza está hecha de aleación de cobre con canales fresados y un revestimiento externo. Se implementa un sistema de enfriamiento de película separado a través de un colector diferente y se inyecta a través de una ranura circular aguas arriba de la garganta. [13]
Los motores RD-0107/0108/0110 se fabrican en la planta mecánica de Voronezh. [1] [7]
Las modificaciones al diseño del RD-0107 han llevado a la producción de tres versiones distintas del motor:
