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俄罗斯最牛火箭发动机:美国用了赞不绝口 中国也要买

归档日期:07-01       文本归类:火箭发动机      文章编辑:爱尚语录

  近来,中国希望引进RD180液氧煤油发动机作为YF460火箭发动机的备份,以期实现未来长征9号火箭的双保险的消息传播于坊间,一时间,俄方是信誓旦旦,而中方则是缄口不言,那么RD180发动机是何方神圣呢?这要从前苏联的N-1登月火箭说起。

  上世纪50~60年代,美苏开始了天空领域的竞争,前苏联率先实现了卫星和载人航天器的发射,美国当然也不甘人后,开始了阿波罗载人登月计划,随后美国完成了土星V号运载火箭及阿波罗登月飞船的研制,并在1969年7月16日实现了发射“阿波罗-11”号飞船登录月球的活动,这是人类首次成功登月。前苏联在冷战军备竞赛的竞争中自然也奋起直追。开始了登月火箭N-1的研制,相较于土星V号火箭芯一级的五台F1火箭发动机的单台推力的近700吨,当时苏联还无法研制出单发推力如此巨大的火箭发动机,该发动机也是有史以来人类制造的推力最大的单燃烧室液体火箭发动机;苏联当时显然不堪重负,因而俄罗斯采用了30台NK-15火箭发动机组成N-1登月火箭芯一级的组合方式,NK-15的单台推力也超过了150吨,当然,今天发射的重型猎鹰火箭,两组助推加芯一级,总共27台梅林1D++火箭发动机的组合,相对当初苏联的N-1火箭的发动机组合,可谓小巫见大巫,而其90吨的单台真空推力相比前辈,也不过只能塞牙缝的。

  回到N-1火箭的研制历程,前苏联完成N-1运载火箭设计后分别于1969年2月21日、同年7月3日及1971年6月和1972年11月进行了四次测试发射,但最终均告失败。随后库兹涅佐夫设计局基于NK-15和NK-15V完成了NK-33和NK-43火箭发动机,其中NK-33后来用于美国轨道科学公司的金牛座2号运载火箭,其主要用于发射美国轨道科学公司的天鹅座飞船,给国际空间站运送货物和给养。

  当然NK33相比之后研制的RD170和RD171火箭发动机,可谓相去甚远,其研制研制最早要追溯到1973年。当时N-1运载火箭发射的失败后,就打算研制大推力的发动机,提议研制的RD-123发动机,推力要达到800吨,RD-150发动机的推力要达到1500吨。事实上RD-123和RD-150发动机达不到要求,此外还有用于UR-700火箭的RD-270发动机,推力也能达到640吨,当时在1967年到1969年进行了27次测试。但是测试中出现了问题,随后没有继续进行。

  1974年到1980年间,对大推力的四燃烧室版本大推力火箭发动机进行了测试,这也是RD-170火箭发动机的研制先声,随后在进行了一系列测试和改进后,RD-170达到了超过800吨的真空推力,并在能源-暴风雪航天飞机上进行了测试,其另一个近似推力的型号RD-171则用于天顶系列运载火箭的发射。

  进入90年代,俄罗斯完成了与美国普惠公司合作完成的较小推力400吨级版本的RD-180火箭发动机,并将其运用洛马公司的宇宙神V型运载火箭的第一级,洛马公司采用该火箭发动机的原因是当时,美国已经无法完成单台推力如此巨大的火箭发动机,主要是财政支持方面的原因,以及当年F-1火箭发动机技术的失效。就宇宙神V号火箭的近地轨道载荷来说,可以达到29吨,地球静止轨道的载荷则可达到13吨,是可以与美国德尔塔IV型重型火箭相媲美的重型运载火箭,不同是,宇宙神V号火箭主要用于军事发射及行星际探测器的发射。

  而就中国来说,在上世纪末引入前苏联的RD120 80吨级推力液氧煤油火箭发动机样机技术后,中国随即完成了长七和长五运载火箭所采用的YF100火箭发动机的研发,并争取到本世纪30年前后实现装备YF460 500吨级液氧煤油发动机和YF220 200吨级氢氧发动机&千吨级固体火箭发动机的长征九号登月运载火箭的研制,并实现载人登月及进一步的载人登火。

  就在YF460开始研制的当口,RD180引进的传言,应该也不是乌有之风,其中更多的是耐人寻味,综合来说,中国应该已经接近启动载人登月计划的临界点,嫦娥登月的美好传说,必将在当代中国人的手里得以实现!End!(利刃/时雨)

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