RD-170
| Tập tin:RD-170.jpg Mô hình một động cơ n RD-170 được trưng bày lộn ngược | |
| Quốc gia xuất xứ | Liên Xô |
|---|---|
| Chuyến bay đầu tiên | 13 tháng 4 năm 1985 |
| Chuyến bay cuối cùng | 15 tháng 11 năm 1988 |
| Nhà thiết kế | NPO Energomash |
| Nhà sản xuất | NPO Energomash |
| Ứng dụng | ĐỘng cơ chính |
| Liên quan | Energia |
| Kế nhiệm | RD-180 · RD-191 |
| Trạng thái | Đã ngừng sử dụng |
| Động cơ tên lửa nhiên liệu lỏng | |
| Tỷ lệ hỗn hợp | 2,63 |
| Chu trình | Chu trình đốt phân tầng giàu chất oxy hóa |
| Cấu hình | |
| Buồng đốt | 4 |
| Tỷ lệ vòi phun | 36,87 |
| Hiệu suất | |
| Lực đẩy (chân không) | 7.900 kN (1.800.000 lbf) |
| Lực đẩy (mực nước biển) | 7.250 kN (1.630.000 lbf) |
| Phạm vi ga | 40–100% |
| Tỉ lệ lực đẩy trên trọng lượng | 82:1 |
| Áp suất buồng đốt | 24,52 MPa (3.556 psi) |
| Isp (vac.) | 337 s (3,30 km/s) |
| Isp (SL) | 309 s (3,03 km/s) |
| Thời gian cháy | 150 giây |
| Kích thước | |
| Chiều dài | 4 m (13 ft) |
| Đường kính | 3,8 m (12 ft) |
| Trọng lượng khô | 9.750 kg (21.500 lb) |
| Tham khảo | |
| Tài liệu tham khảo | [1][2][3][4] |
RD-170 (tiếng Nga: Ракетный Двигатель-170 (РД-170), đã Latinh hoá: Raketnyy Dvigatel-170, n.đ. 'Động cơ tên lửa-170') là động cơ tên lửa sử dụng nhiên liệu lỏng mạnh nhất và nặng nhất từng được chế tạo. Động cơ được thiết kế và sản xuất tại Liên Xô bởi NPO Energomash để sử dụng trên tên lửa đẩy hạng nặng Energia. RD-170 đốt kerosene và ôxy lỏng (LOX) trong bốn buồng đốt, tất cả đều được cấp nhiên liệu bởi một cụm turbopump trục đơn–tua-bin đơn có công suất khoảng 170 MW (230.000 hp) , hoạt động theo chu trình đốt phân tầng giàu chất oxy hoá.[3][5]
Cụm bơm turbo dùng chung
Một số động cơ tên lửa của Liên Xô và Nga áp dụng cách “gom cụm” nhiều buồng đốt nhỏ quanh một bộ tua-bin và bơm chung. Đầu thập niên 1950, nhiều nhà thiết kế động cơ Liên Xô trong đó có Valentin P. Glushko, gặp phải hiện tượng mất ổn định cháy khi cố gắng thiết kế các buồng đốt lực đẩy lớn. Khi đó, vấn đề được giải quyết bằng cách sử dụng cụm nhiều buồng đốt lực đẩy nhỏ thay vì một buồng lớn.
Các biến thể
RD-170
RD-170 là phiên bản gốc với bốn buồng đốt, được phát triển để dùng trên tên lửa Energia, cả động cơ và tên lửa Energia đều chỉ được sản xuất trong thời gian ngắn. Energia chỉ phóng hai lần, mỗi tên lửa dùng bốn booster, và mỗi booster được trang bị một động cơ RD-170.
Động cơ được thiết kế cho 10 lần tái sử dụng, nhưng kết quả thử nghiệm cho thấy chúng có thể chịu được tới 20 lần khởi động.[6]
RD-171
Từ công nghệ tầng đẩy phụ nhiên liệu lỏng của Energia, người ta phát triển tên lửa Zenit sử dụng một biến thể của RD-170 là RD-171. Khác với RD-170 có vòi phun lệch được theo hai trục, vòi phun của RD-171 chỉ có thể lệch theo một trục.[2] Các mẫu nâng cấp RD-172 và RD-173 được đề xuất nhằm tăng lực đẩy; bản RD-173 sau đó được hoàn thiện thành gói nâng cấp RD-171M vào năm 2006.[2]
RD-171MV
Đây là bản sửa đổi từ RD-171M, được phát triển cho tên lửa Irtysh. Khác với RD-171M, RD-171MV chỉ sử dụng linh kiện sản xuất tại Nga và được trang bị hệ thống điều khiển mới.[7] Mẫu thử đầu tiên được chế tạo đầu năm 2019.[8] Các thử nghiệm được thông báo là đã hoàn tất thành công vào tháng 9 năm 2021.[9]
Biến thể hai buồng đốt
RD-180 sử dụng hai buồng đốt thay vì bốn như RD-170. Trên tên lửa Atlas V, RD-180 thay thế ba động cơ của các phiên bản Atlas trước đó bằng một động cơ duy nhất, đồng thời cải thiện đáng kể tải trọng và hiệu suất. RD-180 cũng từng được lựa chọn làm hệ thống đẩy chính cho tầng một của tên lửa Rus-M (dự án hiện đã huỷ).[10]
Biến thể một buồng đốt
RD-191 là phiên bản một buồng đốt, được dùng trên họ tên lửa Angara của Nga.[11] Các biến thể của RD-191 bao gồm RD-151 dùng cho tên lửa Naro-1 của Hàn Quốc,[12] RD-181 dùng trên tên lửa Antares của Orbital ATK (Mỹ), và RD-193 được đề xuất cho dự án Soyuz-2.1v.[13]
Các biến thể đề xuất
Ngày 28 tháng 7 năm 2011, NPO Energomash tổng kết kết quả làm việc về động cơ cho tên lửa Rus-M và xem xét khả năng phát triển một số biến thể mới thuộc họ RD-170.[14] Theo đó, các biến thể mới/đề xuất gồm:
- RD-180M dùng cho phiên bản Atlas V phóng tàu có người lái (không cần thiết triển khai vì RD-180 hiện tại đã đáp ứng yêu cầu).[15]
- RD-180V cho tên lửa Rus-M.
- RD-175 lực đẩy 9.800 kN, đề xuất dùng cho tên lửa Energia-K.[cần dẫn nguồn]
Năm 2017, Tổng giám đốc RKK Energia, Vladimir Solntsev, nhắc tới một phiên bản “đơn giản hoá” và “giá rẻ hơn” của RD-171 trong bối cảnh dự án Soyuz-5 (Sunkar).[16]
Thông số chính
- 4 buồng đốt, 4 vòi phun
- 1 cụm tua-bin và bơm; tua-bin tạo ra công suất xấp xỉ 257.000 hp (192 MW), tương đương với công suất của khoảng 3 tàu phá băng hạt nhân
- Đánh lửa: viên nhiên liệu khởi động tự bốc cháy (pyrophoric) dùng triethylaluminium[[17]
- Lực đẩy trong chân không:7.887 kN (1.773.000 lbf)
- Xung riêng trong chân không Isp: 338 s (3,31 km/s)
- Xung riêng tại mực nước biển Isp: 309 s (3,03 km/s)
- Trọng lượng: 9,750 kilôgam (21,50 lb)
- Tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng: 82
Tham khảo
- ^ "RD-171M". NPO Energomash. Bản gốc lưu trữ ngày 3 tháng 3 năm 2022.
- ^ a b c Ponomarenko, Alexander. "ЖРД РД-170 (11Д521) и РД-171 (11Д520)" [RD-170 (11D521) and RD-171 (11D520)] (bằng tiếng Nga). Truy cập ngày 8 tháng 10 năm 2015.
- ^ a b Wade, Mark. "RD-170". Encyclopedia Astronautica. Bản gốc lưu trữ ngày 15 tháng 4 năm 2002. Truy cập ngày 8 tháng 10 năm 2015.
- ^ Krebs, Gunter Dick (ngày 15 tháng 9 năm 2015). "Zenit family". Gunter's Space Page. Truy cập ngày 8 tháng 10 năm 2015.
- ^ "South Korea to launch first space rocket on Aug. 19". Yonhap News Agency. ngày 25 tháng 8 năm 2009. Truy cập ngày 8 tháng 10 năm 2015.
- ^ Mark Wade. "RD-170". Encyclopedia Astronautica (bằng tiếng Anh). Bản gốc lưu trữ ngày 8 tháng 8 năm 2016. Truy cập ngày 26 tháng 11 năm 2025.
- ^ "В НПО ЭНЕРГОМАШ СОЗДАН ЭТАЛОННЫЙ МАКЕТ ДВИГАТЕЛЯ РД-171 МВ" [Energomash has made a reference model of RD-171MV]. NPO Energomash (bằng tiếng Nga). ngày 16 tháng 10 năm 2018. Bản gốc lưu trữ ngày 2 tháng 1 năm 2022.
- ^ @Rogozin (ngày 8 tháng 2 năm 2019). "Первый двигатель РД-171МВ для новейшей ракеты среднего класса Союз-5 "Иртыш" собран на подмосковном "НПО Энергомаш" и готовится к огневым испытаниям" [First sample RD-171MV for Soyuz-5 Irtish manufactured in Energomash is ready for testing.] (Tweet) (bằng tiếng Nga) – qua Twitter.
- ^ Berger, Eric (ngày 9 tháng 10 năm 2021). "Rocket Report: Next Falcon Heavy launch date set, Soyuz 5 engines clear tests". Ars Technica.
- ^ Coppinger, Rob (ngày 11 tháng 8 năm 2009). "The Bear's stars shine brighter". Flight International. Bản gốc lưu trữ ngày 14 tháng 8 năm 2009.
- ^ "Successful Tests of Angara Stage 1 Engine". Khrunichev. ngày 12 tháng 12 năm 2007. Bản gốc lưu trữ ngày 30 tháng 12 năm 2007.
- ^ "First launch of KSLV-1 is conducted". ngày 25 tháng 8 năm 2009. Bản gốc lưu trữ ngày 23 tháng 7 năm 2011.
- ^ Zak, Anatoly. "RD-193". russianspaceweb.com. Truy cập ngày 4 tháng 6 năm 2015.
- ^ "Проведено заседание НТС" (bằng tiếng Nga). ngày 1 tháng 8 năm 2011. Bản gốc lưu trữ ngày 30 tháng 9 năm 2011. Truy cập ngày 26 tháng 8 năm 2011.
- ^ "Energomash 2011 catalog (Russian)". Roscosmos. Truy cập ngày 15 tháng 2 năm 2018.
- ^ "Russia charts new path to super rocket". russianspaceweb.com. Truy cập ngày 15 tháng 2 năm 2018.
- ^ "РД-170 (11Д521) и РД-171 (11Д520)".
