Прототип кислородно-керосинового РД-0110 – двигатель РД-0106 – был разработан в КБХА в 1959-1961 гг. под руководством С.А. Косберга по техническому заданию ОКБ-1 С.П. Королева и предназначался для установки на второй ступени межконтинентальной ракеты Р-9 (начало летных испытаний – 10 апреля 1961 г.). Практически параллельно с Р-9, в ОКБ-1 создавалась более мощная модификация ранее созданной РН «Восток» с новой третьей ступенью (блоком «И»). На нее планировалось установить двигатель со второй ступени Р-9. Развитие прототипа, приведшее к появлению РД-0110, шло по пути упрощения для увеличения надежности при сохранении значений основных удельных параметров.
РД-0110 – четырехкамерный двигатель с единым ТНА, построен по открытой (незамкнутой) схеме без дожигания отработанного газогенераторного газа. Рабочее тело турбины – продукты сгорания в газогенераторе основных компонентов топлива, обогащенные горючим для снижения рабочей температуры на лопатках турбины. Качающиеся сопла, через которые сбрасывается отработанный на ТНА газ, обеспечивают управление РН в полете. Примерно 96% тяги РД-0110 создается основными камерами сгорания, оснащенными соплами с большой степенью расширения.
Отличительная особенность камер – нижняя часть юбки сопел, имеющая не характерную для большинства отечественных ЖРД двухстеночную конструкцию (одна стенка – огневая, вторая, внешняя, гофрированная, одновременно является силовой оболочкой). Конструкция с «несущими внешними гофрами» запатентована специалистами КБХА.
РД-0110 относительно компактен благодаря рациональной компоновке. В его состав входят четыре основные камеры, ТНА в проеме между ними, четыре рулевых сопла с рулевыми машинками, рама крепления и нижний (донный) теплозащитный экран. Кроме того, имеются агрегаты автоматики управления двигателем и система наддува топливных баков ракетного блока.
РД-0110 серийно производится на ВМЗ; с использованием этого двигателя осуществлено более 1500 запусков РН «Восход», «Молния» и «Союз».
Основные характеристики ЖРД разработки КБХА РД-0110 РД-0124 РД-0212 РД-0210 РД-0211 РД-0750 Схема открытая замкнутая Компоненты топлива ЖК + РГ-1 АТ+НДМГ ЖК+РГ-1+ЖВ Тяга двигателя в вакууме, тс 30,38 30 62,5 59,36 144/81* Удельный импульс в вакууме, с 326 359 324,6 326,5 415/455* Давление в камере, кгс/см2 70 1 60 150 150 Масса сухого двигателя, кг 408,5 520 640 566 4261 Применение на РН (ступень) «Союз» (3) «Союз-2» (3) «Протон» (3) «Протон» (2) 1 * трехкомпонентный/двухкомпонентный режимПрототип РД-0211 – двигатель РД-0201 – был разработан в КБХА в 1960-1962 гг. под руководством главного конструктора С.А. Косберга по техническому заданию ОКБ-52 В.Н. Челомея и предназначался для установки на первой и второй ступенях межконтинентальной ракеты УР-200. Это был первый отечественный мощный ЖРД замкнутой схемы, работающий на долго- хранимом топливе с дожиганием отработанного турбогаза в основной камере. По своим удельным показателям он превосходил все имеющиеся в СССР и в мире ЖРД аналогичной тяги.
В 1961 г. в ОКБ-52 начались работы по созданию межконтинентальной ракеты УР-500 и практически одновременно – по космическому носителю для выведения на околоземную орбиту тяжелых спутников. Для ускорения работ по РН (впоследствии получившей наименование «Протон») было решено использовать в качестве ее верхних ступеней соответствующим образом модифицированный вариант УР-200. Двигатели обеих ступеней теперь снабжались «высотными» соплами с большой степенью расширения.
Двигатель РД-0211 создан с учетом опыта разработки и эксплуатации прототипа. Дальнейшее его развитие шло по пути роста удельных параметров и улучшения эксплуатационных свойств.