Сердце РД-170: как двухтонный насос качает 2,5 тонны топлива в секунду и не сгорает в кислороде
Когда говорят о самом мощном жидкостном ракетном двигателе в истории — четырёхкамерном РД-170, созданном в КБ «Энергомаш» для сверхтяжёлой ракеты-носителя «Энергия», — обычно вспоминают его стартовую тягу в 740 тонн. Но главная инженерная битва при создании этой машины разворачивалась не в огромных соплах, а в сравнительно компактном узле собственной массой около 1,9 тонны — турбонасосном агрегате (ТНА). Именно этот агрегат делает возможным сам полёт. За одну секунду насосы ТНА обязаны протолкнуть в четыре камеры сгорания 1792 килограмма жидкого кислорода и 732 килограмма керосина — в сумме 2524 килограмма компонентов (часть отбирается на бустерные преднасосы и охлаждение, а через двигатель в целом проходит 2393 килограмма в секунду). Обычную 60-тонную железнодорожную цистерну такой насос осушил бы меньше чем за 24 секунды. При этом мощность его турбины на номинальном режиме достигает 257 360 лошадиных сил (189,3 МВт) — это сопоставимо с третью мощности всей Днепрогэс образца 1930-х го
Сердце РД-170: как двухтонный насос качает 2,5 тонны топлива в секунду и не сгорает в кислородеСердце РД-170: как двухтонный насос качает 2,5 тонны топлива в секунду и не сгорает в кислороде
Показать еще
  • Класс
Почему треснувший на глубине 9 километров иллюминатор не погубил экипаж «Триеста»
23 января 1960 года батискаф «Триест» опускался в Бездну Челленджера — самую глубокую часть Марианского жёлоба. Позади остались почти четыре с половиной часа спуска в полной темноте. Когда стрелка глубиномера перевалила за девять километров, тишину внутри тесной стальной кабины разорвал глухой взрыв, от которого вздрогнул весь аппарат. Снаружи на каждый квадратный сантиметр корпуса давило почти тысячу атмосфер. В популярных пересказах этой экспедиции решение экипажа не всплывать, а идти дальше на дно часто подают как проявление отчаянного героизма. На деле за хладнокровием швейцарского океанолога Жака Пикара и лейтенанта ВМС США Дона Уолша стоял точный инженерный расчёт: лопнуло совсем не то стекло, от которого зависела их жизнь. Подводный дирижабль, которому не нужны двигатели Чтобы понять, почему аппарат не превратился в лепёшку ещё на половине пути, нужно отказаться от привычного образа подводной лодки. Обычная субмарина не выдержит погружения на одиннадцать километров: чтобы её про
Почему треснувший на глубине 9 километров иллюминатор не погубил экипаж «Триеста»Почему треснувший на глубине 9 километров иллюминатор не погубил экипаж «Триеста»
Показать еще
  • Класс
400,87 км/ч: рекорд скорости вертолётов стоит с 1986 года — разгадка в одной лопасти
У серийного вертолёта современные двигатели, композитные лопасти и сорок лет доводки — а потолок скорости остаётся вблизи 300 км/ч. Официальный рекорд Международной авиационной федерации, 400,87 км/ч, стоит с августа 1986 года, и за четыре десятилетия его не превзошла ни одна машина классической схемы. Дело не в слабых моторах. Вертолёт тормозит собственный несущий винт: на одном полуобороте конец лопасти подбирается к скорости звука, на противоположном — теряет подъёмную силу почти до нуля. Скорость вертолёту нужна по житейским причинам: скорая помощь без посадочной полосы, доставка к морской платформе, поисковые работы. Каждый десяток километров в час сокращает время, ради которого выбирают винтокрылую машину вместо самолёта. Военным машинам та же скорость нужна для одной базовой задачи — быстро прийти туда, где посадочной полосы нет. В полёте конец лопасти несущего винта движется по кругу со скоростью около 200 м/с — такова окружная скорость большинства машин, по данным пособия ЦАГИ
400,87 км/ч: рекорд скорости вертолётов стоит с 1986 года — разгадка в одной лопасти400,87 км/ч: рекорд скорости вертолётов стоит с 1986 года — разгадка в одной лопасти
Показать еще
  • Класс
Как устроен редуктор самого мощного винтового двигателя НК-12 и почему в нём два винта с разной нагрузкой
В популярных статьях в интернете двигателю НК-12 порой приписывают фантастические 30 000 лошадиных сил, а его редуктору — способность полностью запрещать лопастям переходить звуковой барьер. В реальности инженерам ОКБ-276 под руководством Николая Кузнецова не требовались преувеличения. Взлётная эквивалентная мощность одного серийного НК-12М, запущенного в серию в середине 1950-х годов в Куйбышеве, составляет 15 000 э. л. с. (у базового НК-12 — 12 500 э. л. с.). Это по-прежнему абсолютный мировой рекорд для серийных турбовинтовых моторов. И именно из-за этой колоссальной мощности самым сложным узлом двигателя стала не турбина, а компактная коробка с шестернями в его носовой части — дифференциальный редуктор. Конфликт между турбиной и пропеллером Чтобы турбина и компрессор работали эффективно, ротор НК-12 должен вращаться с частотой около 8300–8325 оборотов в минуту. Если напрямую прикрутить к такому валу воздушный винт диаметром 5,6 метра (именно такой размах у соосных винтов АВ-60, кот
Как устроен редуктор самого мощного винтового двигателя НК-12 и почему в нём два винта с разной нагрузкойКак устроен редуктор самого мощного винтового двигателя НК-12 и почему в нём два винта с разной нагрузкой
Показать еще
  • Класс
Зачем титановую раму Су-27 варили в камерах с аргоном и почему за рубежом пошли другим путём
При проектировании истребителя Су-27 перед инженерами ОКБ Сухого стояла жёсткая задача: сделать планер лёгким, но способным выдерживать колоссальные перегрузки. Главная нагрузка в такой схеме ложится на центроплан — центральную силовую часть конструкции, которая связывает крыло и фюзеляж. Чтобы уложиться в заданную массу, эту силовую основу выполнили из высокопрочного титанового сплава ВТ20. Однако выбрать металл оказалось проще, чем надёжно соединить его детали. Обычный способ сборки самолётов — тысячи заклёпок и болтов. Но каждое отверстие в титане ослабляет деталь, а сам крепёж добавляет лишние килограммы. Расчёты показывали, что переход на сварные титановые панели центроплана позволяет сэкономить более 100 килограммов массы конструкции. Для маневренного истребителя это огромный выигрыш, который напрямую превращается в дополнительный запас топлива, вооружения или тяговооружённость. В чём коварство горячего титана На первый взгляд кажется, что сварить титан можно так же, как нержавею
Зачем титановую раму Су-27 варили в камерах с аргоном и почему за рубежом пошли другим путёмЗачем титановую раму Су-27 варили в камерах с аргоном и почему за рубежом пошли другим путём
Показать еще
  • Класс
МС-21-310 долетел до Жуковского в серийном облике: за счёт чего самолёт потерял 1270 км дальности и почему на линии он выйдет только в конце
В августе 2026 года первый МС-21-310, собранный в серийном облике из российских комплектующих, перелетел из Иркутска в подмосковный Жуковский. За несколько недель до этого, в июне 2026 года, полностью импортозамещённый борт выполнил демонстрационный беспосадочный перелёт протяжённостью более 3800 километров с нагрузкой, эквивалентной 175 пассажирам, сохранив нормативный аэронавигационный запас топлива. В новостях подобные события часто подают как «выход в серию», после которого лайнер вот-вот появится в расписании. У читателей это вызывает закономерное недоумение: если самолёт уже серийный, почему перевозка первых пассажиров сдвинулась на конец 2027 года, а его паспортная дальность сократилась с проектных 5100 до 3830 километров? Чтобы ответить на эти вопросы без рекламных лозунгов, достаточно посмотреть на инженерную арифметику. В гражданской авиации слово «серийный» на этапе испытаний означает не массовую поставку авиакомпаниям, а фиксированную техническую конфигурацию борта. Пока ко
МС-21-310 долетел до Жуковского в серийном облике: за счёт чего самолёт потерял 1270 км дальности и почему на линии он выйдет только в концеМС-21-310 долетел до Жуковского в серийном облике: за счёт чего самолёт потерял 1270 км дальности и почему на линии он выйдет только в конце
Показать еще
  • Класс
Первая русская боевая подлодка «Дельфин»: почему при погружении ей приходилось держать люк открытым
16 июня 1904 года первая боевая подводная лодка Российского императорского флота «Дельфин» затонула на Неве прямо у стенки Балтийского завода в Петербурге. Погода стояла тихая, на реке не было волнения, а глубина в месте испытаний составляла около семи метров. Субмарина была рассчитана на погружение до пятидесяти метров с двукратным запасом прочности, но в тот день не смогла даже закрыть входной люк. Причина крылась не в поломке механизмов, а в самой схеме погружения, заложенной при проектировании в 1900–1901 годах. В начале XX века корабелы только нащупывали законы подводного плавания и проверяли инженерные гипотезы на практике. Создатели «Дельфина» — корабельный инженер Иван Бубнов, механик Иван Горюнов и капитан 2-го ранга Михаил Беклемишев — стремились сделать корабль максимально простым и компактным. Однако погоня за простотой создала конструктивную ловушку. Ловушка замкнутого контура Чтобы подводная лодка ушла под воду, ей нужно принять воду в специальные балластные цистерны. У «
Первая русская боевая подлодка «Дельфин»: почему при погружении ей приходилось держать люк открытымПервая русская боевая подлодка «Дельфин»: почему при погружении ей приходилось держать люк открытым
Показать еще
  • Класс
Почему на дальние беспилотники ставят шумные двухтактные моторы вместо тихих четырёхтактных
Когда над лесным массивом или линией электропередачи проходит беспилотник самолётного типа, его слышно задолго до того, как он появится в небе. Звук резкий и хорошо знакомый любому дачнику: так работает не бесшумный электромотор и не плавный автомобильный двигатель, а классический двухтактник — ближайший родственник мотора от бензопилы, триммера или лёгкого мотоцикла. На земле двухтактную схему давно потеснили четырёхтактные двигатели. Они тише, экономичнее, не требуют смешивать бензин с маслом и служат дольше. Но в сегменте лёгких и средних беспилотников взлётной массой от 5 до 300 килограммов картина обратная: более половины поршневых моторов здесь — двухтактные, мощностью от 1 до 120 лошадиных сил. Для аппаратов, которые следят за лесными пожарами, обследуют трубопроводы или доставляют грузы в труднодоступные посёлки, конструкторы сознательно выбирают именно эту схему. Причина кроется в авиационной арифметике, где каждый лишний грамм металла отбирает километры пути. Почему аккумулят
Почему на дальние беспилотники ставят шумные двухтактные моторы вместо тихих четырёхтактныхПочему на дальние беспилотники ставят шумные двухтактные моторы вместо тихих четырёхтактных
Показать еще
  • Класс
Два мотора по 115 сил — и ни одного лишнего килограмма: зачем тяжёлому «Сириусу» спаренная установка
У «Ориона» на каждую тонну взлётной массы приходился один мотор в 115 лошадиных сил. «Сириус» тяжелее вдвое, а моторов у него два — и, по совокупности публикаций, это те же 115-сильные агрегаты, только сдвоенные. Если бы конструкторам «Кронштадта» нужна была тяга, решение выглядело бы странным. Странность уходит, когда вспоминаешь: главный потребитель на борту — не винт, а радиолокационная станция с синтезированной апертурой, и кормят её генераторы, а не пропеллеры. Официальный буклет разработчика даёт портрет машины без прикрас: размах крыла 23 метра, длина 9 метров, высота 3,3 метра, взлётная масса 2000 кг, из которых 500 — топливо. Полезная нагрузка — 300 кг, крейсерская скорость 150–180 км/ч, продолжительность полёта 12–20 часов, потолок 7000 метров, радиус применения со спутниковой связью — 1000 километров. Ожидалось — оказалось: в прессе аппарат снабжали цифрами 2500 кг и 450 кг. Эти значения ходят с этапа макетных показов 2020 года и, по-видимому, описывали раннюю редакцию проек
Два мотора по 115 сил — и ни одного лишнего килограмма: зачем тяжёлому «Сириусу» спаренная установкаДва мотора по 115 сил — и ни одного лишнего килограмма: зачем тяжёлому «Сириусу» спаренная установка
Показать еще
  • Класс
Почему «чёрное» крыло МС-21 делают без автоклава и на чём на самом деле экономят на заводе
Когда речь заходит о композитном крыле российского лайнера МС-21, у многих возникает скепсис. Мировые гиганты вроде Boeing 787 и Airbus A350 «запекают» свои углепластиковые детали в огромных автоклавах — по сути, в промышленных скороварках длиной в десятки метров, где заготовку сжимают высоким давлением и греют. В Ульяновске же на заводе «АэроКомпозит» (входит в контур ОАК и ПАО «Яковлев») от этого агрегата при создании силовых панелей и лонжеронов крыла отказались. Со стороны может показаться, что раз нет гигантской печи с давлением, значит, крыло клеят почти по той же схеме, что и стеклопластиковые бамперы в тюнинг-ателье. На деле вакуумная инфузия (VARTM) по сложности настройки превосходит классическую автоклавную технологию. И причина отказа от автоклава кроется не в желании сэкономить на безопасности, а в физике пропитки и экономике серийного производства. В чём слабое место классического автоклава Чтобы сделать крыло в автоклаве, заводу нужны препреги — углеродная ткань, которую
Почему «чёрное» крыло МС-21 делают без автоклава и на чём на самом деле экономят на заводеПочему «чёрное» крыло МС-21 делают без автоклава и на чём на самом деле экономят на заводе
Показать еще
  • Класс
Показать ещё