RD-58

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RD-58
17Д12.jpg
RD-58M
原開発国 ソビエト連邦の旗 ソビエト連邦
初飛行 1967年
設計者 OKB-1、ウラジーミル・M・メルニコフ
開発企業 ヴォロネジ機械工場
目的 上段ロケット
搭載 N-1プロトンKプロトンMゼニット
前身 S1.5400
現況 製造中
液体燃料エンジン
推進薬 液体酸素 / RG-1
サイクル 酸化剤リッチ二段燃焼サイクル
構成
燃焼室 1
ノズル比 189.0
性能
推力 (vac.) 79.46キロニュートン (17,860 lbf)
推力重量比 28.33
燃焼室圧力 7.8 MPa
比推力 349秒
Isp (vac.) 353秒
燃焼時間 最大600秒間
寸法
全長 2270 mm
直径 1170 mm
乾燥重量 300キログラム (660 lb)
使用
ブロックD
リファレンス
出典 [1][2][3][4]

RD-58 (製造品番 11D58)は1960年代にソビエトのコロリョフ設計局 (OKB-1、現在のRKK エネルギア) が開発した液体燃料ロケットエンジンである。エンジンは世界初の二段燃焼サイクルエンジンであるS1.5400[1]を元に、ミハイル・メルニコフの管理下で有人月探査用ロケットN-1の5段目であるブロックDの動力として開発された[5]。ブロックDの派生型は現在でもプロトンゼニットで使用されている[6]。N-1ロケット4号機ではロール方向の姿勢制御エンジンとして短ノズル化し燃焼室を変更したRD-58の派生型が使用された。

RD-58は酸化剤液体酸素、燃料にRG-1を使用する二段燃焼サイクルエンジンである。一方向にのみ傾斜できるジンバルに装荷された燃焼室と垂直型遠心ポンプ、補助ブースターポンプと酸素リッチガス発生器[7]から構成される[8]。近年の改良によりNPO Iskraで開発された軽量の炭素複合材による伸展式ノズルを備える[9][10][11]

ブラン宇宙船には、RD-58Mの発展型で17D12と呼ばれる後継機を2基、主軌道修正エンジンとして使用していた。RG-1の代わりにシンチンを燃焼し、15回まで再着火可能である[12][13]。これはほぼ同じ比推力でブロック DM-2Mに搭載されるRD-58Sの原型となった[14]。製造元であるRKKエネルギアは、シンチンとRG-1の両方とも使用可能だとしている[1]

現行の派生型は、推力がやや低下したものの比推力が向上したRD-58M (GRAU分類:11D58M)である。新型のRD-58MF (製造分類 11D58MF)が開発中である。全長を保つために推力を49.03キロニュートン (11,020 lbf)に下げる代わりに、膨張比を500:1に向上したことで比推力が20秒(推定372秒)改善された。ブロックDM-03に搭載される[15]。RD-58MFはクラスノヤルスク機械製造工場で製造される[16][17]。2014年11月のインタビューに対し、クラスノヤルスク機械製造工場化学部門の副部門長であるウラジーミル・コルミコフは、年内にブロックDMの製造は中断されるが、RD-58MFの開発は2015年には再開されると述べた[18]

派生型[編集]

長年に渡って製造されており、多くの派生型がある。

RD-58 シリーズのエンジン
名称 RD-58 RD-58M RD-58M
(炭素複合材ノズル)
RD-58S RD-58Z RD-58MF 17D12
分類符号 11D58 11D58M 11D58S 11D58Z 11D58MF
開発年 1964-1968 1970-1974 2000-2004 1986-1995 1981-1990 2002-2009 1981-1987
エンジン種別 上段 軌道修正用
推進剤 RG-1/液体酸素 RG-1/液体酸素 RG-1/液体酸素 シンチン/液体酸素 RG-1/液体酸素 RG-1/液体酸素 シンチン/液体酸素
O/F 2.48 2.48 2.82 ? 2.6 2.82 ?
燃焼室圧力 7.8 MPa (1,130 psi) 7.75 MPa (1,124 psi) 7.9 MPa (1,150 psi) 79.4 MPa (11,520 psi) 7.8 MPa (1,130 psi) 7.9 MPa (1,150 psi) 7.94 MPa (1,152 psi)
推力 (真空中) 83.4 kN (18,700 lbf) 83.4 kN (18,700 lbf) 85 kN (19,000 lbf) 86.3 kN (19,400 lbf) 71 kN (16,000 lbf) 49.03 kN (11,020 lbf) 86.24 kN (19,390 lbf)
比推力 (真空中) 349秒 (3.42 km/s) 356秒 (3.49 km/s) 361秒 (3.54 km/s) 361秒 (3.54 km/s) 361秒 (3.54 km/s) 372秒 (3.65 km/s) 362秒 (3.55 km/s)
ノズル膨張比 189 189 280 189 189 500 189
点火回数 4 4 7 5 5 ? 15
燃焼時間 600秒間 720秒間 1200秒間 680秒間 660秒間 ? 秒間 680秒間
全長 2.27 m (89 in) 2.27 m (89 in) 2.72 m (107 in) 2.27 m (89 in) 2.27 m (89 in) 2.27 m (89 in)
直径 1.17 m (46 in) 1.17 m (46 in) 1.4 m (55 in) 1.17 m (46 in) 1.17 m (46 in) 1.17 m (46 in)
重量 300 kg (660 lb) 310 kg (680 lb) 340 kg (750 lb) 310 kg (680 lb) 300 kg (660 lb) 230 kg (510 lb)
搭載機 N-1/ブロックD ブロックDM 2003年以降のブロックDM-SLおよびブロックDM-SLB ブロックDM-2M ブロック DM-SL 11S861-03 ブラン宇宙船
初打ち上げ 1967-03-10 1974-03-26 2003-06-10 1994-10-13 1999-03-28 ? 1988-11-15
状態 引退済 引退済 製造中 引退済 引退済 製造中 引退済
出典 [26][19][23][8][15][10][9][13][2][6][12][14][5][20][21][22][24]


出典[編集]

  1. ^ a b c Engines”. RSC Energiya Official Page. RSC Energiya. 2015年8月1日閲覧。
  2. ^ a b “DESCRIPTION OF ZENIT-2SLB, ZENIT-3SLB, ZENIT-3SLBF INTEGRATED LAUNCH VEHICLES”. Land Launch User's Guide (Revision B). Space International Services. (2014-10-01). p. 29. http://www.landlaunch.ru/download/llug_eng.pdf. 
  3. ^ Kiselev, Anatoli I.; Medvedev, Alexander A.; Menshikov, Valery A. (2012). “Section 2.2.2 Carrier rocket booster units”. Astronautics: Summary and Prospects. Springer Science & Business Media. pp. 304–305. ISBN 978-3709106488. 
  4. ^ Block D upper stage”. russianspaceweb.com. 2015年6月3日閲覧。
  5. ^ a b c RD-58”. Encyclopedia Astronautica. 2015年7月31日閲覧。
  6. ^ a b Zenit-3SL”. Spaceflight 101. 2014年7月閲覧。
  7. ^ 旧ソビエト、ロシア、ウクライナでは二段燃焼サイクルのプリバーナーを"ガス発生器"と称する。
  8. ^ a b c Двигательная установка. 11Д58М” [The propulsion system. 11D58M] (Russian). Ecoruspace. 2015年7月31日閲覧。
  9. ^ a b c Sokolovskiy, M.I.; Petukhov, S.N.; Semenov, Yu.P.; Sokolov, B.A. (2008). “Разработка углерод-углеродного соплового насадка для жидкостных ракетных двигателей [The development of carbon-carbon nozzle extension for liquid rocket engines]” (Russian) (PDF). Thermophysics and Aeromechanics Vol. 15 (N°4): 721-727. http://www.sibran.ru/upload/iblock/8c0/8c0ebc6d9d52290ea9274e75704bd008.pdf 2015年8月2日閲覧。. 
  10. ^ a b c d Mezhevov, A.V.; Skoromnov, V.I.; Kozlov, A.V.; Tupitsin, N.N.; Khaskekov, V.G. (2006). “Внедрениесоплового насадка радиационного охлаждения из углерод-углеродного композиционного материала на камеру маршевого двигателя 11Д58М разгонного Блока ДМ-SL” (Russian) (PDF). Вестник СГАУ [Bulletin SSAU] (RSC Energia) (Number 2-2 (10) 2006). http://journals.ssau.ru/index.php/vestnik/article/view/420 2015年8月1日閲覧。. 
  11. ^ a b Раздвижные сопла и сопловые насадки для РДТТ и ЖРД” [Extendable nozzle and nozzle extensions for SRM and LRE] (Russian). www.npoiskra.ru. NPO Iskra. 2015年8月2日閲覧。
  12. ^ a b c 17D12”. Encyclopedia Astronautica. 2015年7月31日閲覧。
  13. ^ a b c Hendrickx, Bart; Vis, Bert (2007-10-04). Energiya-Buran: The Soviet Space Shuttle (UK 2007 ed.). Springer. pp. 127-131. ISBN 978-0-387-69848-9. https://books.google.com/books?id=VRb1yAGVWNsC&pg=PA127&lpg=PA127&dq=17D12 2015年8月1日閲覧。. 
  14. ^ a b c Block DM-2M 11S861-01”. Encyclopedia Astronautica. 2015年7月31日閲覧。
  15. ^ a b Двигательная установка. 11Д58МФ” [The propulsion system. 11D58MF] (Russian). Ecoruspace. 2015年7月31日閲覧。
  16. ^ Research and development” (Russian). www.krasm.com. JSC Krasnoyarsk Machine-Building Plant. 2015年6月10日閲覧。
  17. ^ 2014-02-28 Our Krasnoyarsk Krai "Krasmash. Future projects"” (Russian). www.krasm.com. JSC Krasnoyarsk Machine-Building Plant. 2015年6月10日閲覧。
  18. ^ Galina Yakovleva (2014-11-10). “Владимир КолмыКоВ: «Перед Красмашем стоят серьезные задачи»” (Russian) (PDF). Журнал "Синева" [Magazine "Sineva"] 2014 (Sineva № 7-8): 2. http://www.krasm.com/Files/1642-%D0%A1%D0%B0%D0%B9%D1%82_Sineva_07-08_2014.pdf 2015年8月3日閲覧。. 
  19. ^ a b Двигательная установка. 11Д58” [The propulsion system. 11D58] (Russian). Ecoruspace. 2015年7月31日閲覧。
  20. ^ a b RD-58M”. Encyclopedia Astronautica. 2015年7月31日閲覧。
  21. ^ a b RD-58MF”. Encyclopedia Astronautica. 2015年7月31日閲覧。
  22. ^ a b RD-58S”. Encyclopedia Astronautica. 2015年7月31日閲覧。
  23. ^ a b Двигательная установка. 11Д58С” [The propulsion system. 11D58S] (Russian). Ecoruspace. 2015年7月31日閲覧。
  24. ^ a b RD-58Z”. Encyclopedia Astronautica. 2015年7月31日閲覧。
  25. ^ 17D11”. Encyclopedia Astronautica. 2015年7月31日閲覧。
  26. ^ Энергия, Ракетно-Космическая Корпорация имени С.П.Королева, открытое акционерное общество (PDF)” [Open Joint Stock Company S.P. Korolev Rocket and Space Corporation Energia] (Russian). K204 (1998年10月12日). 2015年8月3日閲覧。