Wikipedia

RD-191

(Dialihkan dari RD-151)

RD -191 (bahasa Rusia : Ракетный Двигатель-191 (РД-191( , lit. 'Mesin Roket 191') adalah mesin roket bilik pembakaran tunggal berkinerja tinggi, yang dikembangkan di Rusia dan dijual oleh Roscosmos. Mesin ini berasal dari mesin bilik pembakaran ganda RD-180, yang pada gilirannya berasal dari mesin empat bilik RD-170 yang awalnya digunakan dalam peluncur Energia.

RD-191 (РД-191)
Negara asal Rusia
Saat pembuatan2001
PerancangNPO Energomash
PembuatNPO Energomash / Proton-PM (in transition)
PenggunaanMain engine
SebelumnyaRD-170
StatusIn use
Mesin propelan cair
PropelanLOX / RP-1
Rasio campuran2.6
SiklusOxidizer-rich Staged combustion
Konfigurasi
Rasio pipa37
Kinerja
Daya dorong (hampa)2.090 MN (470,000 lbf) at 100% throttle
Daya dorong (perm. laut)1.920 MN (432,000 lbf) at 100% throttle
Thrust-to-weight ratio89
Tekanan ruang25.800 kPa (3.740 psi)
Isp (vac.)337 s
Isp (SL)310.7 s
Lama pembakaran325 s (Angara A5 core stage)
Dimensi
Panjang4,000 mm (160 in)
Diameter1,450 mm (57 in)
Berat kering2,200 kg (4,900 lb)
Referensi
Referensi[1][2]
Mesin roket Rusia. Dari kiri ke kanan: RD-191 bilik tunggal, RD-180 bilik ganda, RD-171 empat bilik.

RD-191 menggunakan bahan bakar propelan campuran minyak tanah/LOX dan menggunakan siklus pembakaran bertahap yang kaya oksigen. Di masa mendatang, mesin ini diharapkan menjadi andalan di sektor antariksa Rusia, karena kendaraan peluncur lama tidak lagi diproduksi dan digunakan.[3][4][5][6][7][8][9][10]

Desain

sunting

Pembakaran dilakukan secara kimiawi, dengan memasukkan cairan starter ke dalam ruang pembakaran dan generator gas, yang menyala sendiri saat bersentuhan dengan oksigen cair. Mesin mampu mengurangi daya dorong hingga 30% dari daya dorong nominal; desainnya juga memungkinkan peningkatan daya dorong dalam durasi pendek (hingga 105% dari level nominal) dalam situasi darurat. Suspensi Cardan menyediakan kontrol yaw dan pitch dengan defleksi daya dorong gimbal hingga 8 derajat.

Desainnya modern, mesin ini dilengkapi sensor yang memantau kondisi pembakaran. Hasil pengukuran digunakan untuk telemetri dan sistem perlindungan darurat.

Kepala tenaga mesin memenuhi dua fungsi tambahan, memanaskan gas helium untuk memberi tekanan pada tangki propelan dan menghasilkan tenaga hidrolik untuk aktuator hidrolik untuk membelokkan nosel dan kemudi aerodinamis.

Perkembangan

sunting

Pada tanggal 5 September 2008, pencipta mesin tersebut, NPO Energomash, menyatakan bahwa mesin tersebut telah menyelesaikan siklus penuh pengembangan dan uji pembakaran dan siap untuk diproduksi dan dikirim. Kendaraan peluncur utama yang memanfaatkan mesin ini adalah keluarga roket pembawa Angara, yang pertama kali diterbangkan pada tahun 2014.

Pada tahun 2010, mesin tersebut telah melewati semua fase pengembangan, dan sembilan prototipenya telah mengumpulkan lebih dari 23.000 detik dalam 105 uji tembak, dengan satu di antaranya mencapai waktu berjalan maksimum 3.635 detik dalam 12 pengujian. Pada bulan Juli 2014, mesin tersebut melakukan penerbangan perdananya, mendorong kendaraan uji Angara 1.2pp pada penerbangan suborbital. Pada bulan Desember 2014, mesin tersebut terbang lagi, memberi daya pada roket pembawa berat Angara A5. Pada bulan yang sama, Orbital Sciences mengumumkan akan membeli mesin RD-181, varian dari RD-191, untuk digunakan pada roket Antares.

Varian

sunting

RD-151

sunting

Versi RD-191 dengan daya dorong dikurangi menjadi 170 ton, disebut RD-151, diuji coba pada tanggal 30 Juli 2009. Uji terbang pertama mesin ini dilakukan pada tanggal 25 Agustus 2009 sebagai bagian dari peluncuran pertama roket Naro-1 Korea Selatan.

RD-181

sunting

RD-181 didasarkan pada RD-191 dan diadaptasi untuk integrasi pada roket Antares. Sementara RD-193 dirancang sebagai pengganti dekat untuk NK-33, pada 17 Desember 2014, Orbital Sciences mengumumkan bahwa mereka akan menggunakan NPO Energomash RD-181 pada kendaraan peluncur Antares versi 2 dan telah mengontrak langsung dengan NPO Energomash hingga 20 mesin RD-181. Dua mesin digunakan pada tahap pertama setiap Antares, yang saat ini digunakan untuk membawa kargo ke Stasiun Luar Angkasa Internasional berdasarkan kontrak dengan NASA. Sementara pers Rusia telah menyatakan bahwa kontrak tersebut bernilai US$ 1 miliar dengan opsi, Orbital menyatakan pada 26 Januari 2015 bahwa bahkan ketika menggunakan semua opsi, kontraknya kurang dari jumlah itu, dan bahwa komitmen kontraktual awal secara signifikan kurang dari itu. Pada 19 Februari 2015, Orbital ATK mengatakan bahwa roket Antares yang telah diperbarui dengan mesin utama baru akan melakukan peluncuran pertamanya pada Maret 2016. Pada 29 Mei 2015, Orbital menyatakan bahwa mesin baru tersebut telah berhasil melakukan tujuh uji coba sertifikasi dan semuanya berjalan sesuai harapan. Orbital juga menyatakan bahwa dua model penerbangan pertama sedang menjalani uji coba terakhir dan akan dikirim ke Orbital pada awal Juli.

Kedua RD-181 memiliki daya dorong 440 kilonewton (100.000 lbf) lebih besar daripada mesin AJ-26 yang digunakan pada Antares generasi pertama. Northrop Grumman Innovation Systems (sebelumnya Orbital) memodifikasi tahap inti untuk mengakomodasi peningkatan kinerja, dan kemudian menyelesaikan komitmen kontrak kargo CRS-1 kepada NASA untuk mengirimkan total 20.000 kg (44.000 lb) kargo hanya dalam empat penerbangan tambahan, daripada lima penerbangan lagi yang akan diperlukan dengan kombinasi AJ-26/Antares. Mesin AJ-26 hanyalah mesin roket NK-33 yang diberi merek ulang yang digunakan untuk roket N1 Soviet yang bernasib buruk dan roket N1F yang ditingkatkan, yang direncanakan menjadi roket untuk membawa kosmonot ke permukaan Bulan.

Untuk peningkatan Antares 230+, yang memulai debutnya dengan misi CRS-2 Cygnus NG-12, penukar panas dilepas dari mesin RD-181.

RD-193

sunting

Pada bulan April 2013, diumumkan bahwa turunan selanjutnya, RD-193, telah menyelesaikan pengujian. Versi ini lebih ringan dan lebih pendek, dirancang untuk digunakan pada peluncur ringan Soyuz-2.1v ketika persediaan mesin NK-33 yang berlebih telah habis.

Selama tahun 2010-an, NPO Energomash tengah mengerjakan mesin RD-191M, yang ditujukan untuk roket Angara-A5M dan Angara-A5V. Mesin tersebut telah diuji coba pada tahun 2016, dan mencapai 110 persen di atas daya dorong varian aslinya, kata pejabat perusahaan tersebut. Pada bulan Mei 2024, Roskosmos mengatakan bahwa siklus penuh pengujian otonom komponen untuk mesin RD-191M telah diselesaikan di NPO Energomash pada akhir tahun 2023 dan pada tanggal 8 Juli 2024, NPO Energomash mengumumkan bahwa mereka telah menyelesaikan uji tune-up RD-191M. Menurut perusahaan tersebut, mesin RD-191M pertama untuk uji tune-up telah diproduksi pada akhir tahun 2023.

Mesin yang dikembangkan Energomash

sunting
Pilihan mesin yang dikembangkan oleh Energomash[11]
Penamaan Jenis catu daya Dorongan
(kNewton) 		Impuls spesifik
(detik) 		Bahan pembakar Tekanan ruang bakar Massa (kg) Dimensi
(tinggi x diameter) 		Fitur lainnya Perkembangan Penggunaan Status Keterangan
ORM-65 1,72 (darat) 215 (darat) Minyak tanah / Asam nitrat 26,5 bars 14.3|kg}} 0,46 / 0,38 m. 1936 pesawat peluncur RP-318
RD-100 257 (darat) 199 (darat) Alkohol 75% / Oksigen cair 16,2 bars 1209|kg}} 3,7 / 1,65 m. 1946-1950 Missile R-1 Salinan mesin rudal V2
RD-107 Gas generator 814 (darat) 256 (darat) Minyak tanah / Oksigen cair 60 bars 1190 kg 2,86 / 1,85 m. 4 ruang bakar 1954-1957 Tahapan rudal R-7 dan roket R-7 Semyorka dalam produksi Versi turunannya menggerakkan Soyuz
RD-120 Pembakaran bertahap 833 (vakum) 350 (vakum) Minyak tanah / Oksigen cair 166 bars 1125 kg 3,87 / 1,95 m. 1 ruang bakar 1976-1985 Tahapan peluncur Zenit dalam produksi
RD-170 Pembakaran bertahap 7257 (darat) 309 (darat) Minyak tanah / Oksigen cair 250 bars 10750 kg 4 / 4 m. 4 ruang bakar 1976-1987 Tahapan peluncur Energia Mesin paling bertenaga menggunakan kombinasi propelan ini
RD-180 Pembakaran bertahap 3824 (darat) 311 (darat) Minyak tanah / Oksigen cair 262 bars 5330 kg 3,58 / 3,2 m. 2 ruang bakar 1992-1998 Tahapan peluncur Atlas V et Atlas III dalam produksi Versi turunan dari RD-170 dengan dua ruang bakar
RD-191 Pembakaran bertahap 1922 (darat) 310 (darat) Minyak tanah / Oksigen cair 263 bars 2200 kg 4 / 1,45 m. 1 ruang bakar 1998 Tahapan peluncur Angara dalam produksi Versi turunan dari RD-170 dengan ruang bakar tunggal
RD-214 Gas generator 636 (darat) 230 (darat) Asam nitrat / Minyak tanah 44,5 bars 645 kg 2,38 / 1,5 m. 4 ruang bakar 1952-1957 Tahapan rudal R-12
Tahapan peluncur Cosmos
RD-216 1481 (darat) 246 (darat) Asam nitrat / UDMH 75 bars 1350 kg 2,19 / 2,26 m. 4 ruang bakar 1958-1960 Tahapan rudal R-14
Tahapan peluncur Cosmos SLV
RD-218 2221 (darat) 246 (darat) Asam nitrat / UDMH 75 bars 1960 kg 2,2 / 2,8 m. 6 ruang bakar 1958-1961 Tahapan rudal intercontinental R-16
RD-251 Pembakaran bertahap 2363 (darat) 270 (darat) Nitrogen tetroksida / UDMH 85 bars 1729 kg 1,7 / 2,52 m. 6 ruang bakar 1961-1965 Tahapan rudal intercontinental R-36
RD-253 Pembakaran bertahap 1471 (darat) 285 (darat) Nitrogen tetroksida / UDMH 150 bars 1080 kg 3 / 1,5 m. 1 ruang bakar 1961-1965 Tahapan peluncur Proton dalam produksi

Daftar peluncur orbital dengan mesin Energomash

sunting

Daftar peluncur orbital dengan mesin yang dikembangkan oleh Energomash

No. Kendaraan Asal Mesin
1. Angara (rocket family)   Rusia RD-191
2. Energia   Rusia RD-170
3. Voskhod   Rusia RD-107
4. Vostok (rocket family)   Rusia RD-107
5. Molniya   Rusia RD-107ММ
6. Polyot   Rusia RD-107
7. Kosmos (rocket family)   Rusia RD-170
8. Soyuz (rocket family)   Rusia RD-107
9. Zenit (rocket family)   Rusia &   Ukraina RD-171
10. Dnepr   Rusia &   Ukraina RD-263
11. MAKS (spacecraft)   Rusia &   Ukraina RD-701
12. Tsyklon   Ukraina RD-252
13. Antares (rocket)   Amerika Serikat RD-181
14. Atlas III   Amerika Serikat RD-180
15. Atlas V   Amerika Serikat RD-180
16. Naro-1   South Korea RD-151

Lihat pula

sunting

Referensi

sunting
  1. ^ http://www.astronautix.com/engines/rd191.htm RD-191 Rocket Engine
  2. ^ "Angara 1.2". Spaceflight101. Diakses tanggal 2015-06-30. 
  3. ^ SKIBBA, RAMIN (4 March 2022). "Turmoil Over Ukraine Could Debilitate Russia's Space Program". Condé Nast. Wired. 
  4. ^ "A new engine is ready for Angara (in Russian)". 5 September 2008. 
  5. ^ "Successful Tests of Angara Stage 1 Engine". Khrunichev. 12 December 2007. Diarsipkan dari versi asli tanggal 30 December 2007. 
  6. ^ Clark, Stephen. "Russian military satellite launched on orbital debut of Angara 1.2 rocket – Spaceflight Now" (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 22 May 2022. 
  7. ^ Chvanov, Vladimir (2010). "Russia's liquid rocket enginges are unrivalled". Military Parade (2): 40–41. 
  8. ^ Zak, Anatoly (29 September 2014). "Angara goes on its maiden voyage". www.russianspaceweb.com. Diakses tanggal 22 May 2022. 
  9. ^ Graham, William (23 December 2014). "Russia's Angara 5 debuts with maiden launch". NASASpaceFlight.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 22 May 2022. 
  10. ^ Smith, Marcia (17 December 2014). "Orbital Sciences to Use Russian RD-181 for Antares". SpacePolicyOnline (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 22 May 2022. 
  11. ^ [[#Sutton2006|History of liquid propellant rocket engines, op. cit. Templat:Pp.]]

Pranala luar

sunting
 
Wikimedia Commons memiliki media mengenai RD-191.
  • "RD-191". Energomash. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2014-07-05. Diakses tanggal 2015-11-09. 
Diperoleh dari "https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=RD-191&oldid=26733860"