RocketAtlas

RD-170

分级燃烧循环煤油

苏联NPO Energomash首飞 1985

推力最大的液体火箭发动机,至今无人超越:一泵四室,7,904 kN。

单台推力
7,257 kN
真空比冲
337 s
燃烧室压力
245 bar
在用型号
1

这台发动机的喷管不是画出来的,是算出来的:由推力与燃烧室压力反算喉部面积,再按扩张比放大到出口。用 F-1 验算,这套算法给出的喉径、出口直径与喷管长度都与公开尺寸吻合。

换来了什么

  • 海平面 7,257 kN、真空 7,904 kN,是有史以来推力最大的液体火箭发动机,四十年无人打破
  • 四个中等尺寸燃烧室共用一套涡轮泵,绕开了单室大推力必然遇到的燃烧不稳定难题
  • 富氧分级燃烧、室压 245 bar,海平面比冲 309 s——同期美国煤油机只有 263 s

代价是什么

  • 涡轮泵功率 190 MW,本身就是一项极限工程;四套喷注器与冷却回路让整机极其复杂
  • 富氧高压燃气会点燃金属,全靠特殊涂层与极端的清洁度控制,工艺无法速成
  • 设计上可复用十次,但从未在飞行中真正复用过——能源号只飞了两次

动力循环

分级燃烧循环

燃料氧化剂预燃室涡轮燃烧室

预燃室中富燃或富氧燃烧的燃气驱动涡轮后全部注入主燃烧室,没有推进剂被浪费。比冲更高,但涡轮工作环境苛刻。

读原理讲解

推进剂

煤油 / 液氧

密度高、常温、便宜、基础设施成熟;比冲中等,燃烧会积碳,对复用不够友好。

装在哪些火箭上