Orbital Sciences, которая использует 2 российских двигателя НК-33 на своей ракете-носителе Antares, подала в суд на Lockheed Martin/ULA за нарушение антимонопольного законодательства, поскольку они не позволяли Orbital покупать двигатели РД-180, которые используются для ракеты-носителя Atlas V.
НК-33 — это двигатель, построенный в 1960-х годах для лунной ракеты Н-1, а ракета-носитель «Союз-2-1в» и орбитальная ракета-носитель «Антарес» используют запас, оставшийся с 1960-х годов. (Что само по себе довольно интересно).
Но НК-33/AJ-26 имеет тягу около 330 килофунтов (уровень моря), а с двумя двигателями тяга составляет около 660 килофунтов.
РД-180 — это двигатель с тягой 860 килофунтов, что значительно больше, чем 660 килофунтов, и я могу себе представить, что это потребует существенной переделки конструкции.
Это НЕ замена, и похоже, что это приведет к созданию функционально нового бустера.
С другой стороны, ОКБ «Южное» строит первую ступень для «Орбитала», а также первую ступень «Зенита», в которой используется двигатель РД-170, от которого РД-180 является полуразмерной производной. (РД-170 также использовался в накладных ускорителях ракеты "Энергия").
Но как одно заменяет другое? Конечно, то же топливо, RP1/LOX, но помимо этого довольно большие изменения в конструкции.
Окончательный ответ зависит от структурных запасов, используемых при строительстве первой очереди. Возможно, он был переработан с учетом этого переключателя, и в этом случае вы могли бы просто заменить двигатели.
Если нет, как указывает osgx, RD-180 можно дросселировать, поэтому его можно просто снизить до 76%, чтобы достичь 660 klbf. Однако на самом низком диапазоне (47%) тяга составляет 404 кл-силы, но НК-33 дросселируется только до 55% [1], что соответствует 363 кл-фунтам от двух из них.
Причина, по которой это важно, заключается в том, что здесь [2] говорится, что Антарес действительно снижает скорость к концу полета, чтобы сохранить конструктивные ограничения ракеты. Тем не менее, неясно, насколько он дросселируется. Если бы он снизился только до 61%, что соответствует нижнему пределу РД-180, то конструктивная переработка первой ступени не потребовалась бы.
Даже если бы это потребовало структурной переделки ракеты, это все равно могло бы быть разумной заменой, потому что, как вы заметили, двигатель больше не производится. Если бы они продолжали использовать его, им пришлось бы платить за перезапуск производственной линии, что может быть намного дороже, чем изменение конструкции ракеты. Вы также упомянули, что РД-180 выпускается для Атласа V.
Другой вопрос - карданный подвес, то есть процесс небольшого перемещения сопел для корректировки курса ракеты. На самом деле это не проблема, так как НК-33 может поворачиваться на угол до 6 градусов [3], а каждое из сопел РД-180 может поворачиваться на угол до 8 градусов [4]. Как заметил osgx, у одного РД-180 две форсунки, а у каждой НК-33 по одной, так что с количеством форсунок все в порядке. Если бы у РД-180 было больше ограничений на подвеску, Orbital потребовалось бы новое решение для управления ракетой на пути вверх.
В любом случае у Orbital есть время найти решение. Они приобрели достаточно двигателей, чтобы выполнить свои обязательства перед НАСА по соглашению о коммерческих услугах по снабжению [5], и на сегодняшний день никто другой не подписался на использование Antares в качестве полезной нагрузки [6].
1) http://www.spaceandtech.com/spacedata/engines/nk33_specs.shtml
2) http://www.spaceflight101.com/antares-a-one-mission-updates.html
3) http://spaceflightnow.com/antares/cots1/countdowntimeline.html
4) http://www.spaceflightnow.com/atlas/ac201/000514rd180.html
5) http://www.spaceflightnow.com/news/n1403/20ulaorbital/#.Uy-ue_ldV8E
osgx
Джефф
Викки