1. 业奇农业网 > 百科 >

美国这个号称史上最强火箭发动机和俄罗斯比怎么样

就目前而言,俄罗斯的火箭技术比中国强,甚至超过美国:

美国这个号称史上最强火箭发动机和俄罗斯比怎么样

就目前说来,火箭发动机技术水平最高的可能是俄罗斯而不是美国,俄罗斯的rd170发动机每台的地面推力就达740吨,是目前世界上推力最大的液体火箭发动机。一台发动机就几乎相当于中国长征系列采用的火箭发动机如YF-20B的十台以上,而且比冲更高rd170可以重复使用。

苏联在80年代中期左右终于攻克了花重金的富氧燃烧和废气补燃技术,特别是惰性合金的研制,成果就是有史以来正式装备火箭的最大推力发动机——RD-170/171,RD-170/171可以称之为划时代的超级发动机,其不仅达到了7500KN的真空推力(超过土星5号的F-1),而且利用了富氧燃烧和废气补燃技术,大大提高了比冲,换句话来说,RD-170/171看似不比F-1推力大多少,但是效率高的多,同样的燃料可以飞的远的多。(F-1的真空比冲为264.72s,RD-170/171达到惊人的338s)

当然了,RD-170/171并不是没有缺点的,其一个发动机采用了四个独立的燃烧室,不仅提高了重量,而且提高了结构的复杂程度。不过瑕不掩瑜,RD-170/171的确是火箭发动机的,凭借着极高的性能藐视一切所在。

由于美国一直没有攻克煤油火箭发动机的补燃技术和富氧燃烧技术,而此后专攻固推,所以煤油火箭发动机基本落下了,而苏联的解体提供了一个契机,使美国能够一窥神秘的RD-170/171背后的秘密,了解苏联是怎么攻克相关技术的。

因此NASA以及洛马和通用动力共同找到了解体后成立的俄罗斯动力机械科研生产联合体,要求购买RD-170和衍生型号RD-180的技术专利,俄罗斯当时设计局连工资都发不出,咬到这条大鱼自然是满口答应。

因此,美国的宇宙神火箭采用了许可在美国国内生产版本的RD-180发动机。

当然了,永远不要低估美国人的野心,美国的确是对富氧燃烧和补燃技术很感兴趣,但更想完全掌握相关技术,继而在火箭技术的所有领域获得绝对的霸主地位。所以在90年代末期,美国开展了一个雄心勃勃的计划——研究下一代的超级火箭发动机,备选方案主要有富氧补燃的煤油发动机RS-84和比SSME性能更优良,推力达到5000KN级别的超级液氢发动机RS-83。

其中RS-84除沿用富氧燃烧技术和补燃技术外,还采用了结构更简单的单燃烧室设计,可谓是相比于RD-170/180更加的青出于蓝而胜于蓝了。

RS-83/84另外一个变态之处是要求可回收,大家知道,一般只有固体火箭发动机是可回收的(比如航天飞机的SRB),而液体火箭发动机一般是直接抛掉,成本非常高,美国雄心勃勃的SLI计划试图将液态火箭也一并回收,并且在90年代中期首次回收了一枚德尔塔1型火箭,开创了液体火箭回收的先例。然而测试是一回事,回收稳定性又是另一回事。随着美国伊战的爆发和经济形势的吃紧,美国最终不得不放弃了堪称史上最强的RS-83/84计划,但是两者其实都已经造出样机,转入技术储备,并非没有成果,所以取消还是比较可惜的。

俄罗斯在RD-170的基础上发展出了RD-190,其中掺入了部分液氢,使得液氢、煤油和液氧稳定复合燃烧,进一步提升了RD-170的性能,在RS-84取消后,RD-190/191是当之无愧的最强煤油发动机。

航天推进系统是依照火箭推进原理,通过各种精密技术及元、器件制造出来的。下面介绍两种航天推进系统:

(1)大推力发动机:这类发动机产生的反作用加速度一般大于重力加速度。主要用途是使运载工具起飞、升高,加速至所需要的宇宙速度。这种推进系统,工作持续的时间短(几分钟),有的运载火箭发射时,采用助推器加速,也需要大推力发动机,其工作时间更短。

(2)小推力发动机:这类发动机产生的反作用加速度一般小于重力加速度。主要用途是用作航天器在空间的轨道变换、轨道校正、姿态稳定和控制、在月球和行星表面的着陆和起飞、重返大气层和降落,以及克服失重(例如,使空间站旋转)等。这类发动机又称为空间发动机,多级火箭上面级以及级间分离用的发动机,也属于空间发动机之列。

本文由用户上传,如有侵权请联系删除!转转请注明出处:https://nongye.s666.cn/bk/6_6572035016.html