俄將推出“全球最強(qiáng)”火箭發(fā)動(dòng)機(jī)
■柳軍
RD-171MV發(fā)動(dòng)機(jī)（左）“聯(lián)盟-5”中型運(yùn)載火箭（右）
據(jù)俄媒日前報(bào)道，俄羅斯開(kāi)始生產(chǎn)世界上推力最大的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)RD-171MV“沙皇”發(fā)動(dòng)機(jī)，它將用于正在制造的“聯(lián)盟-5”中型運(yùn)載火箭和“葉尼塞”重型運(yùn)載火箭。俄專(zhuān)家指出，RD-171MV發(fā)動(dòng)機(jī)的推力居全球同類(lèi)產(chǎn)品之首，將讓俄羅斯在火箭領(lǐng)域繼續(xù)保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
RD-171MV發(fā)動(dòng)機(jī)于2017年開(kāi)始研發(fā)，重10.3噸，推力超過(guò)800噸，功率達(dá)到24.6萬(wàn)馬力，是目前世界上功率最大的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，比美國(guó)安裝在“土星-5”火箭上的一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率大5％，同時(shí)尺寸小1.5倍，且可重復(fù)使用10至15次。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，燃燒室可產(chǎn)生2700萬(wàn)千瓦的熱功率，相當(dāng)于一座大型水電站的發(fā)電功率。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪泵功率達(dá)到18萬(wàn)千瓦，相當(dāng)于一艘大型核動(dòng)力破冰船上3個(gè)核動(dòng)力裝置的功率。該發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)劃于今年年底前進(jìn)行點(diǎn)火試驗(yàn)，2021年首次發(fā)射試驗(yàn)，2022年正式航天發(fā)射。
俄動(dòng)力機(jī)械科研生產(chǎn)聯(lián)合體總經(jīng)理阿爾布佐夫表示，RD-171MV發(fā)動(dòng)機(jī)是世界上最先進(jìn)的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，不僅體現(xiàn)在其設(shè)計(jì)理念上，在技術(shù)上同樣如此。據(jù)悉，在研發(fā)這一發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，科研人員引入RD-180發(fā)動(dòng)機(jī)和RD-191發(fā)動(dòng)機(jī)的一些技術(shù)和結(jié)構(gòu)方案，包括在RD-191發(fā)動(dòng)機(jī)上表現(xiàn)良好的控制操縱系統(tǒng)，還有3D計(jì)算機(jī)模型設(shè)計(jì)等，以縮短研發(fā)時(shí)間、優(yōu)化制造流程和降低成本。值得一提的是，RD-180發(fā)動(dòng)機(jī)和RD-191發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)先進(jìn)且成熟，是俄羅斯出口美國(guó)的重要航天產(chǎn)品之一。另外，RD-171MV發(fā)動(dòng)機(jī)配備4個(gè)燃燒室，使用液氧和煤油為燃料，能夠以更大功率將更重負(fù)荷送入軌道，且更加環(huán)保，這是該火箭發(fā)動(dòng)機(jī)競(jìng)逐國(guó)際市場(chǎng)的另一優(yōu)勢(shì)。
據(jù)悉，RD-171MV發(fā)動(dòng)機(jī)是專(zhuān)門(mén)為“聯(lián)盟-5”中型運(yùn)載火箭打造的。該火箭由俄羅斯“能源”火箭航天集團(tuán)于2016年研發(fā)，高61.8米、直徑4.1米、總重530噸，第一級(jí)采用RD-171MV發(fā)動(dòng)機(jī)，第二級(jí)采用2個(gè)RD-124發(fā)動(dòng)機(jī)，該火箭將于2023年首次啟用，將宇宙飛船和宇航員送入太空軌道。近年來(lái)，俄羅斯還計(jì)劃研發(fā)“葉尼塞”重型運(yùn)載火箭，這是俄新一代重型運(yùn)載火箭，它將由6個(gè)配備RD-171發(fā)動(dòng)機(jī)的助推器和搭載RD-180發(fā)動(dòng)機(jī)的芯級(jí)組成，能夠?qū)⒅亓吭?8至103噸的貨物送上低空近地軌道，將20至27噸的貨物送上月球軌道，未來(lái)將用于俄羅斯登月和火星探測(cè)等任務(wù)。據(jù)悉，“葉尼塞”重型運(yùn)載火箭計(jì)劃于2028年從東方航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空。
俄火箭專(zhuān)家表示，近年來(lái)，世界各航天大國(guó)紛紛研制重型火箭，但目前為止，只有俄羅斯能制造出完整的重型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，在這方面美國(guó)排第二，其他國(guó)家則遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。另外，俄羅斯國(guó)家航天集團(tuán)公司總裁德米特里·羅戈津表示，俄重型火箭“葉尼塞”號(hào)的發(fā)射價(jià)格將比美國(guó)重型火箭便宜約3/4，對(duì)國(guó)際市場(chǎng)的客戶(hù)具有很強(qiáng)的吸引力。
