RD-180火箭发动机

RD-180火箭发动机是由苏联/俄罗斯研制生产的一款双燃烧室双喷嘴的火箭发动机。

该发动机由RD-170系列衍生而来，采用共享涡轮泵。

RD-180火箭发动机的生产全部在俄罗斯进行，而负责出售的是发动机生产商动力机械科研生产联合体（NPOEnergomash）和普惠公司组成的合资公司。

发展沿革

RD-180火箭发动机是由位于莫斯科郊区的动力机械科研生产联合体研制的一款双燃烧室、双喷嘴的火箭发动机。该发动机由RD-170系列衍生而来，采用共享涡轮泵。RD-180以煤油和液氧为推进剂，使用高压分级燃烧循环。RD-180继承了先驱RD-170的富氧预燃室设计，使发动机效率更高。喷嘴的活动由四个液压缸支持。

RD-180火箭发动机属于双喷管发动机，几十年前，该发动机主要应用于前苏联的“能源号”重型运载火箭第一级。1996年，RD-180火箭发动机项目成功竞得洛克希德.马丁公司制造的最新PH“宇宙神”运载火箭第一级发动机的研发和交付任务。

以RD-170/171系列发动机为基础，RD-180火箭发动机得到快速发展，从而帮助动力机械科研生产联合体这个俄罗斯发动机制造企业度过了20世纪90年代至21世界初这段最艰难的岁月。

1997年，俄罗斯动力机械科研生产联合体与美国签订合作协议，要求2018年底，共向美国交付101台RD-180火箭发动机。

到2013年后期，动力机械科研生产联合体已向美国供应了70多台RD-180火箭发动机，每台价值1000万美元，据评估，其盈利已达到该企业收益的三分之一强。考虑到向本国市场供应发动机几乎没有任何利润，RD-180项目使该企业免于破产的威胁。

作为乌克兰事件中反俄举措，美国众议院2014年12月通过参议员约翰·麦凯恩关于美于2019年前全面摆脱俄制发动机的修正案。美国联合发射联盟公司与俄Energomash科学生产联合体2019年前签署的合同属于例外。国会拨款2.2亿美元用于研制新的国产发动机。

2022年10月5日，美国火箭制造商联合发射联盟（UnitedLaunchAlliance，简称ULA）所发布的声明中说，公司成功发射了一枚带有俄罗斯RD-180发动机的擎天神5号运载火箭（AtlasV）。

技术特点

RD-180以煤油和液氧为推进剂，使用高压分级燃烧循环。RD-180继承了先驱RD-170的富氧预燃室设计，使发动机效率更高。喷嘴的活动由四个液压缸支持。

RD-180首先被使用在“宇宙神2A-R”火箭上，也就是“宇宙神2A”加字母R。（R代表俄罗斯，因为火箭采用了俄罗斯的主发动机）这款火箭后来被命名为“宇宙神3号”。美国现役的“宇宙神5号”火箭也沿用了RD-180。

当初洛克马丁用来做结构测试和频率响应测试的那台RD-180陈列在第23界G8峰会美国总统克林顿和俄罗斯总统叶利钦会晤的地方。

RD-180有70%左右的组件都与RD-170相同，显著降低了研制新型发动机的成本，缩短了研制周期。RD-180发动机有两个推力室，由一个富氧燃烧预燃器驱动公用涡轮泵。由于RD-170发动机已经过了1,000,000多秒的热试车，因此RD-180发动机的研制风险较低。1996年，RD-180被洛克希德·马丁公司选定用于“宇宙神3”运载火箭，后来主要是用于20世纪90年代开发改进型一次性运载火箭（EELV）和“宇宙神5”运载火箭。考虑到这些火箭既要满足军用，又要用于商业发射，因此普惠公司也加入发动机合作项目。发动机的生产全部在俄罗斯进行，而负责出售的是发动机生产商动力机械科研生产联合体和普惠公司组成的合资公司。

性能数据

真空推力：933,400磅力(4.15MN)

真空比冲：338s(3,313N·s/kg)

海平面比冲：311s(3,053N·s/kg)

重量：12,081lb(5,480kg)

直径：124英尺(3.15m)

长度：140英尺(3.56m)

燃烧室数：2个

燃烧室压力：257bar/3,722psia(25.7MPa)

喷嘴面积比：36.87:1

混合比：2.72:1（氧化剂:燃料）

推重比:78.44:1