俄罗斯:再整我,就断你RD—180

2015-01-04 04:42
航空知识 2014年12期
关键词:液氧阿波罗煤油

天气渐冷,美俄因乌克兰问题引发的紧张关系却不断升温。双方之间的制裁与反制裁将成为近一段时间的新闻关键词。在不断加大对俄制裁力度的同时,美国突然发现俄罗斯动动手指就能严重影响美国太空能力:美国太空发射主力“大力神”V火箭下面熊熊喷火的第一级主发动机,是俄罗斯RD-180液氧煤油发动机。俄罗斯不可能无视这一事实,副总理罗戈津已经放话,威胁不再向美国出口火箭动力系统。

近日,美国空军发布研究计划,开发新型火箭发动机,已替代俄制RD-180,如果一切顺利,新发动机有望在两年半后开始原型机试车。对于从俄罗斯采购RD-180,美国政府内部早有非议,批评说这是国防部最费钱的外购项目,预计到2030年全部采购费用接近700亿美元。在国家安全战略层面,批评的矛头直指美国依靠俄罗斯动力技术发射与国家安全密切相关的任务载荷,对太空能力长期依靠俄罗斯技术“无动于衷”。

用美国空军部长德博拉·李·詹姆斯的话说,目前RD-180供应“仍属正常”。但她也承认最近出炉的关于美国航天独立性研究的《米切尔报告》明确指出,美国在发射工具技术方面不能过于依赖俄罗斯。报告中强调了一个吓人的事实:与“大力神”V未来的38次发射计划相比,目前美国库存的RD-180只有16台!

美国空军决心自力更生,最起码实现美国制造。Aerojet Rocketdyne与Dynetics联合设计的AR-1发动机,可能是当下最好的选择。AR-1实际上是阿波罗时代著名“土星”5火箭F-1发动机的增效缩小版。与RD-180相同,AR-1也是采用富氧分级燃烧技术的液氧煤油发动机,推力50万磅,比RD-180的86万磅要小。在技术上,AR-1采用了新型耐高温耐蚀合金、堆积制造技术和全新喷管设计,据称比使用涂层防护的RD-180更可靠,成本也更低。研制方的计划是,开发周期不多于4年,研制费用8~10亿美元,量产型双联AR-1机组成本约为2 000~2 500万美元。

说来讽刺,曾开发过有史以来最强悍的单室单喷管F-1火箭发动机的美国,居然后来倒向了俄制火箭发动机。伴随“阿波罗”计划而生的F-1是美国液氧煤油发动机的巅峰,但“阿波罗”之后,美国没能继续维持这一高峰。把注意力转向固体火箭发动机和液氢液氧发动机,导致巨无霸F-1走向消亡,大推力液氧煤油发动机研发和制造能力式微,在苏联解体后干脆选择拿来主义。美国一度打算恢复生产F-1,用于新一代太空发射系统(SLS),但随着该项目中止也陷入停顿——恢复一种停产近40年的发动机谈何容易。40年里啥事儿都可能发生,别忘了曾有传言说“土星”5的技术图纸都被弄丢了。面对俄罗斯的狠话,美国痛下决心重振液氧煤油发动机雄风,起码不能让对手勒住脖子。看来火箭发动机这种硬技术,保持美利坚备份是必须地。

猜你喜欢
液氧阿波罗煤油
液动机引流式液氧煤油运载火箭推力矢量伺服控制系统
液氧煤油发动机氧系统双机耦合振荡频率特性
液氧甲烷发动机
阿波罗13号与与重返月球
回望阿波罗11号
阿波罗之春
拯救阿波罗13号
正丁醇/煤油混合物非预混燃烧压力振荡特性
高能合成煤油GN-1理化性能及应用分析
基于低温绝热液氧瓶系统的中心供氧系统改造