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  • 1 # 開著皮卡打坦克

    確切的來說是液氧煤油火箭發動機,在火箭發動機這一塊美俄算是各有千秋。俄羅斯是吧液氧煤油玩出花了的,美國的重點在於液氫液氧火箭發動機和固體火箭發動機。

    先來說說這三種發動機的區別,液氧煤油的優點推力大(對比於液氫液氧),比衝也算高(對比於偏二甲肼二氧化氮和固體火箭),技術門檻也比液氫液氧要低,因為煤油才常溫下是液體所以箭體儲存也比較液氫液氧要簡單,作為第一級火箭非常適合。俄羅斯的主要建樹就在這種發動機上,比如獨步全球的高壓補燃技術有效的提高了液氧煤油的比衝(當然現在中國也學會了不能說獨步了),當然也不是說俄羅斯的液氫液氧不行,但比美國人還是差點。

    然後就是液氫液氧,這就是美國的強項了,比如美國的RS68發動機就是如今推力最大的火箭發動機將氫氧機的推力做到了330噸(真空推力),可見美國在這方面的技術實力。氫氧機的主要優勢是比衝超大,中國魔改到媽都不認識的毒發和俄羅斯採用高壓補燃技術的煤油級比衝也不過才300左右,面積比大的勉強能做到350左右。而氫氧機的比衝輕鬆就能突破400(真空比衝氫氧機的海平面比沖和真空比衝差別較大),面積比大的有些甚至能到450,所以氫氧機非常適合作為火箭的上面級使用,用於進行深空探測任務,當然也有美國這種力大飛磚的直接拿氫氧機做第一級。

    最後就是固體火箭了,這東西技術含量嘛不好說穿天猴都玩過吧,就是一大號的這玩意,好處是推力極大上千噸幾千噸的都有,美國冷戰時期實驗過一種巨型固推,因為推力太大找不到試車臺,最後是倒埋在地裡測試的。但問題是比衝太低(好一點的也就200左右差的一百多的都有)燃燒又快,只有美國人喜歡拿這玩意當助推(最近印度人好像也上癮了,但技術嘛不談也罷)。

    說以說完了這幾樣,樓主大概能明白一點火箭發動機之間的競爭了吧,俄羅斯並非完全領先就目前而言只能說各有千秋而已。在下一代火箭發動機出現的時候,俄羅斯可能就要落伍了。

  • 2 # 老祖宗還沒起床

    問題不準確哈,火箭發動機中推力最大的應該是美國的固體發動機,太空梭用的是1400噸推力的,最新的SLS火箭用的五段固推1633噸推力。

    如果限定液體發動機,也分很多種。

    液體發動機裡推力最大的是煤油發動機,而單燃燒室煤油發動機中推力最大的仍然是美國土星五號的f1發動機,推力680噸,單室發動機的佈置更靈活;俄羅斯的rd170雖然推力達到800噸,但也多達4個燃燒室(噴口),由於蘇俄對大直徑噴口的燃燒穩定性沒有把握,只能裝多個噴口,rd170的單室版本rd190也只有200噸推力。rd170雖然比f1效率高很多,但是也晚了20多年,它的對手f1早已功成名就退役十幾年了,而沒多久蘇聯就解體了,rd170沒派上多大的用場(能源號2次發射失敗1次就退役了),後來是烏克蘭的天頂系列火箭在用,發射成功率只有85%。俄羅斯自己並不使用這些大推力發動機,它的衍生型號rd180和rd190只用來出口,本尊170則掛在PPT火箭葉尼塞和頓河上。美國本來可以購買或者授權本土生產rd170,但是洛馬還是選擇研發推力只有一半但更適合自己的rd180,美國現役運載能力最強的幾款火箭並不使用俄羅斯發動機。rd170的生產線已經沒有了,俄羅斯最近又重提rd170應該還是想秀給中印看看,期待有人接盤。

    發動機是一回事,運載火箭的能力又是另一回事,俄羅斯的整合能力遠遜於美國。美國土星五號低軌140噸/月軌45噸,13次發射全部成功,包括135次發射的太空梭的入軌質量實際也是100噸以上(發射推力與土星五號一樣,通常不當成火箭來統計),蘇聯的N1火箭低軌運力95噸/月軌23噸,四發四炸;能源號4助推版本為低軌105噸/月軌32噸,兩發一敗(2助推和4助推版本各發射一次),再就是23噸的質子M、24.5噸安加拉A5,世界現役火箭的前三都進不了,到了明年要跌出前五。安加拉A5久久無法投入使用,俄羅斯現在實際只有聯盟和質子M兩款老式的肼燃料火箭。發射成功率也遠不如美國,美國現役6款火箭其中的4款累計140發100%,1款85發1敗99%,1款16發1敗94%,用俄羅斯發動機的宇宙神5累計發射85次成功率100%,而俄羅斯自己的火箭每年都要失敗1~2次。

    俄羅斯的煤油發動機一枝獨秀主要是美國自己停止發展煤油發動機了,原因之一是美國的煤油含硫量過高,品質沒有蘇聯的好,轉而研發效能更高但是價格昂貴的氫氧發動機,之後SPACEX出於成本的考慮又重新撿起煤油發動機,洛馬直接買俄羅斯的,NASA的主承包商波音則使用全氫氧火箭。

    液體發動機除了肼燃料和煤油,還有氫氧、甲烷、離子發動機,都是美國的推力比較大,而俄羅斯直接就是放棄或者沒有。RS68A那338多噸的推力的氫氧機甚至直接當做主發動機使用,其他國家的氫氧機只有幾十噸到一百多噸,需要配合助推器使用。火箭發動機不是隻看推力的,即使推力非常大但如果體積過大或者比衝低也是白搭,比如梅林發動機雖然只有86噸推力,但推重比達200+,並且成本低廉可複用,事實上也是世界上最好的發動機之一;不同燃料的發動機適合不同的情況使用:起飛階段用煤油或者固推價效比高,進入真空就是氫氧發動機的天下;著陸探測器等需要長期儲存快速響應的燃料時又會用上肼燃料;深空探測器和微型衛星則需要離子發動機;垂直回收需要深度節流,推力大反而不適合,重複利用則是甲烷更好。

    圖1是登月土星五號的f1發動機,共5臺,圖上只能看到四臺

    圖2是能源號的rd170,圖上四個噴口屬於一臺發動機。

  • 3 # 白虎堂

    眾所周知,美國是一個實力強大的航空航天技術大國,美國洛克達因公司製造的F-1火箭發動機,平均海平面推力可達大約691噸,是世界上推力最大的單燃燒室液體火箭發動機。不過,作為一款液體火箭發動機,F-1火箭發動機略遜色於俄羅斯的RD-170發動機。而且,在發射阿特拉斯-5型運載火箭的過程中,美國仍然需要使用俄羅斯的RD-180發動機來提供動力輸出。從這一點看,俄羅斯的火箭發動機技術確實有領先之處。

    RD-180發動機其實就是RD-170系列發動機的一個型號,RD-170系列發動機設計了多個版本,推力範疇在190噸至1000噸之間,RD-180發動機的真空推力為423.4噸,該級發動機的直徑約為3.15 米,長度為3.56 米,重量在5.0噸以上。普惠公司和動力機械科研生產聯合體合作開發了RD-180發動機,不過生產RD-180發動機的工作全部在俄羅斯完成,所以美國需要從俄羅斯進口發動機。

    美國在1997年和俄羅斯簽署協議,動力機械科研生產聯合體向美國提供101臺RD-180火箭發動機,按照當時的計劃供貨工作持續到2018年。美國的阿特拉斯-5型運載火箭使用RD-180發動機作為第一節動力引擎,第二節動力引擎是半人馬座火箭。阿特拉斯-5型運載火箭的長度達到58.3米,直徑為3.81米,其重量接近550噸,有效載荷可達數噸,能用於發射各類衛星探測器,今後還有繼續改裝升級的餘地。

    美國其實並不打算繼續使用俄羅斯的RD-180發動機,美國甚至希望在2019年就擺脫對於RD-180發動機的依賴,但是由於美國自己的替代型號尚未投入使用,所以美國只好將擺脫依賴的目標時間節點推延至2022年。而俄羅斯動力機械科研生產聯合體也仍然繼續向美國交付RD-180發動機。事實上,俄羅斯還有另一個火箭發動機型號也出口給美國,即RD-181發動機。而美國也承認,即使美俄兩國關係不佳,也仍需要在航天技術領域保持合作伙伴的關係。

  • 4 # 我是軒轅君

    火箭技術是大國之間的遊戲。

    俄羅斯不過就是在吃蘇聯老本而已。

    為什麼俄羅斯的火箭技術發達呢?

    這是因為火箭技術屬於軍事重工範疇,而且蘇聯是舉國體制,重工尤其是軍事工業是蘇聯發展的重點。當然,瘸腿的經濟發展也為蘇聯解體埋下了伏筆。

    二戰結束以後,美國和蘇聯的軍事工業蓬勃發展,特別是導彈和火箭工業,蘇聯發展火箭技術不計成本,幾十年大量的基礎研究和技術投入下來,火箭發動機相對領先也就順理成章了。

    美國的火箭發動機技術也非常先進,資本主義國家講究的是利益至上,冷戰結束以後沒有了美蘇的軍事競爭,好多火箭相關的企業失去了訂單,就像F2戰鬥機一樣,全世界最好的戰鬥機,訂單結束以後,生產線都沒有了。美國政府要下訂單,對不起不可能了。

    最後,千萬不要忘了我韜光養晦的大天朝,因為我們太低調了。

  • 5 # 赤焰噠噠噠

    題主是因為最近這些年,美國發射衛星的運載火箭所用的火箭發動機大部分是從俄羅斯進口而來的RD-180火箭發動機才提的這個問題吧?火箭發動機有兩種,一種是燒固體燃料的,另外一種則是燒液體燃料的。俄羅斯在液體燃料火箭發動機技術上有一定優勢,目前處於領先地位,但是固體燃料火箭發動機則遠遠不如美國。美國進口的是俄羅斯的液體火箭發動機,而且並不是自己技術不行,而是美國已經停止液體火箭發動機的更新,直接進口可以大幅降低衛星發射成本。▼這是俄羅斯火箭發動機中的出口產品RD-180。這款發動機是在俄羅斯RD-170火箭發動機基礎上改進而來的,採用液態氧作為助燃劑,煤油為燃料,同時採用和RD-170類似的富氧預燃室設計,發動機效率極高,真空推力達到420噸以上。為了出口到美國,俄羅斯發動機生產商動力機械科研生產聯合體和普惠動力成力了一家合資公司,主要生產RD-180發動機,作為美國“宇宙神-5”系列運載火箭的動力核心。俄羅斯的火箭發動機技術全部繼承自前蘇聯,說到前蘇聯火箭/導彈就不得不提一個人,正是他的貢獻讓前蘇聯的航空航天和導彈技術可以和美國並駕齊驅。這個人就是謝爾蓋·帕夫洛維奇·科羅廖夫!他是洲際彈道導彈的發明者,他是人類第一顆人造衛星運載火箭的設計者,是人類第一艘宇宙載人飛船的設計者,他是前蘇聯輝煌的航天事業奠基人。他出現,讓前蘇聯成為整個人類探索太空的先驅者,加快了整個人類在航空航天探索的程序。在他的引導下,再加上政府的大力支援,前蘇聯建立起了世界頂級的航天系統,和大洋彼岸的美國打得難解難分。俄羅斯的航天發動機的技術全部繼承自前蘇聯,不過俄羅斯經濟衰退,政府沒有足夠的資金投入昂貴的航天,整個俄羅斯的航天系統其實都處於嚴重的發展脫節,人才流失,後繼無人的狀態。之所以可以在液體燃料火箭領域依然領先著美國,是因為美國已經停止了液體火箭發動機的更新換代。▼這是美國土星5號運載火箭的F1液體燃料火箭發動機,海平面推力680噸以上,土星五號運載火箭一次性捆綁5臺發動機,可以輕鬆將巨大的運載火箭和載人飛船送上外太空。這個資料就算是在21世紀的今天都不算落後了,為什麼美國要放棄呢?原因在於F1成本高昂,同時比衝低。F1發動機的比衝為263S,同時代的俄羅斯的RD-180比衝可達311S,遠遠甩開F1發動機。後來,美國將土星5號火箭退役了,與之匹配的液體火箭發動機也停止更新,於是美國的運載火箭選擇了效能優秀,且價格更低的RD-180發動機。不過,最近美國和俄羅斯又鬧翻了,這唯一的軍工領域合作也被美國終止。幾十年來,俄羅斯靠著向美國出口RD-180發動機獲得了超過10億美元的利潤,10億美元對俄羅斯經濟的困局來說並沒有太大幫助。但是,這是美國和俄羅斯唯一的軍工領域合作專案,更是俄羅斯唯一能夠出口美國的軍工產品,其政治意義要遠遠大於經濟利益。美國作為世界第一軍事強國,液體火箭發動機的技術難不倒它的,只要願意咬牙投資,靠著以前的技術積累,就可以滿足本國使用,同時實現對俄羅斯火箭發動機的打壓。

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