À propos du moteur RD-0124MS, recordman dans sa catégorie

L'un des principaux maillons de la construction de moteurs de fusée est le Bureau de conception d'automatisation chimique de Voronezh (KBKhA). Récemment, des essais au feu du dernier moteur RD-0124MS pour le deuxième étage du futur lanceur Soyouz-5 y ont été effectués.

KBKhA est engagé dans la conception des moteurs oxygène-kérosène à poussée moyenne depuis la fin des années 1950, lorsque pour l'OKB-1 fr S.P. Korolyov, des moteurs pour les troisièmes étages des transporteurs spatiaux ont été créées sur la base de la célèbre fusée intercontinentale R-7.

Aujourd'hui, le RD-0124MS est l'exemple le plus moderne de l'école de Voronezh.

Pour la première fois dans la pratique de l'entreprise, le moteur est composé de deux blocs indépendants. Chaque bloc comporte deux chambres et est équipé d'un groupe turbopompe, de pompes de surpression, d'un générateur de gaz et d'unités d'automatisation. 

Les blocs sont placés sur un châssis commun et sont protégés du rayonnement du jet des tuyères par un écran de fond. Le contrôle vectoriel de poussée est réalisé en balançant chaque chambre dans deux plans mutuellement perpendiculaires. Les modes de fonctionnement indépendants des blocs vous permettent de modifier la poussée dans une large plage - de 30 à 100% de la valeur nominale, soit 60 tonnes.

Selon le représentant de l'entreprise:

«Les prototypes du moteur sont les RD-0124 et RD-0124A développés et fabriqués par KBKhA, ils sont exploités dans le cadre des transporteurs des familles Soyouz-2 et Angara. Dans le même temps, le RD-0124MS surpasse les prototypes en termes de paramètre d'efficacité le plus important - l'impulsion de poussée spécifique. Et puisque les prédécesseurs avaient un chiffre record (359 s) parmi tous les moteurs oxygène-kérosène dans le monde, le RD-0124MS deviendra un nouveau détenteur du record."

Les travaux expérimentaux

Les travaux sur le moteur ont commencé en 2017. L'avant-projet a été défendu en 2018, et le contrat de développement a été signé en décembre 2018. La documentation de conception des unités du moteur nouvellement développées (disposition des chambres) et un modèle pour les essais dynamiques de l'unité de lanceur ont été publiés à l'été 2021. Les unités de moteur nouvellement développées ont été fabriquées et testées dans le cadre de programmes de test hors ligne.

Des programmes et des méthodes d'essais expérimentaux au sol du moteur ont été créés. La préparation de la production a été réalisée, des centaines d'équipements industriels ont été développés et fabriqués.

Sur deux stands, des essais au feu des installations et du moteur sont réalisés. Sept tirs d'une installation monochambre pour la testeront déjà été réalisés ; une série de tests devrait être achevée avant la fin de l'année. Deux essais au feu d'un bloc à deux chambres ont été effectués et, pour la première fois, un moteur à quatre chambres a été testé au feu. KBKhA assemble un produit avec des tuyèrs pleine grandeur, qui devrait être testé avant la fin de 2022.

Un programme complet de tests expérimentaux comprend une gamme complète de tests de moteurs finaux sur les stands de l'entreprise, y compris des tests de résistance aux vibrations, de stockage, de résistance à la foudre et aux décharges électrostatiques et de compatibilité électromagnétique. Ensuite, des tests interdépartementaux suivront, confirmant la conformité des caractéristiques avec les termes de référence, ainsi que l'exhaustivité et le degré de développement de l'ensemble de la documentation de conception. Ensuite, une transition vers la production de masse est envisagée.

Opportunités et perspectives

Actuellement, KBKhA est impliqué dans le lancement de tous les lanceurs spatiaux nationaux exploités et travaille dans un certain nombre de domaines. En plus du RD-0124MS, KBKhA développe des moteurs oxygène-hydrogène et oxygène-méthane pour des fusées et des systèmes spatiaux nationaux futurs.

Dans le cadre de la structure intégrée de la construction de moteurs de fusée sous les auspices de NPO Energomash, Voronezh a reçu des opportunités de développement supplémentaires dans la zone principale. Des centres de compétence pour la fonderie et la production d'outils, la production spécialisée de ballons sphériques en titane et de chambres de moteur de fusée ont été formés sur la base de KBKhA.

Dans le cadre des tâches actuelles et des besoins futurs de l'entreprise, de nouvelles machines et équipements sont achetés, des bancs d'essai sont modernisés. Parallèlement, KBKhA met en œuvre un projet à grande échelle de rééquipement technique de la production pour augmenter la production et les ventes de produits dans le cadre de la diversification.

Auteur : Igor Afanasiev

Source: Roscosmos et Revue Roussky Kosmos, Crédit photographique: KBKhA