RD-170系列火箭发动机

RD-170系列火箭发动机（英文：RD-170 Rocket Engine [1]）是俄罗斯РД-170高压补燃循环煤油/液氧火箭发动机，由俄罗斯动力机械科研生产联合体为了能源号运载火箭设计及生产。 

RD-170发动机的研制最早要追溯到1973年。当时N-I运载火箭发射的失败后，就打算研制大推力的发动机，提议研制的RD-123发动机，推力要达到800吨，RD-150发动机的推力要达到1 500吨。

事实上RD-123和RD-150发动机达不到要求，RD-123发动机的推力只能达到125吨左右，设计中的RD-150发动机的推力最高只能达到1 003吨。其次还有用于UR-700火箭的RD-270发动机，推力也能达到640吨，当时在1967年到1969年进行了27次测试。但是测试中出现了问题，随后没有继续进行。

1974年到1980年，对4燃烧室的大推力的进行了测试，起先的时候还不叫RD-170，叫做11D168，也叫做UK（oxygen installations），是一种测试模型，是基于20世纪早期的RD-268发动机的。

RD-268发动机是一款100吨级的发动机，燃料为偏二甲肼和四氧化二氮。当时认为肼燃料和煤油燃料并没有很大区别，因此并没有特别要求使用煤油和液氧作为燃料，后来才改用煤油和液氧。

1974年，动力机械制造科研生产联合体对UK进行了2次测试，测试地点在莫斯科的东北方希姆基河（khimki river）旁边，测试的模型分别叫做1UK和2UK，是一种100吨级的实验型的发动机。实验的项目包括化学点火、燃烧室的混合比、燃气发生器、高频状态下的稳定性、燃烧室的冷却和可重复使用的材料等。

从1974年到1977年总共有346个测试模型被建造，总共燃烧了1 9658秒，其中1个改进型号叫做1UKS。

RD-171第一次完全成功发射是在1985年10月22日。 “天顶号”火箭发射后，RD-170发动机在继续测试，1985年11月已经准备好进行暴风雪号太空航天飞机火箭助推级的测试，测试地点还是在化工机械科学研究所的IS-102测试台。

到1987年5月总共有148台RD-170发动机进行了473次点火测试，总共点火测试51 845秒。随后，在1987年5月15日，前苏联发射了第一枚能源号运载火箭火箭，发射过程中火箭的是正常工作的。

1988年10月初，前苏联计划进行第一次能源号运载火箭的发射，到那时已经186台RD-170发动机进行了618次发射，总共燃烧时间达到69 579秒。1988年11月15日，第一次能源号运载火箭发射，此次发射相当成功。

不过在两次发射后，对RD-170发动机的测试继续进行，主要是为了继续改进发动机，并在暴风雪号太空航天飞机火箭上得到更好的应用，希望能在1992年时完成。

从1990年12月29日开始，有6台RD-170发动机进行了测试。据报道，此试验台在1991年12月20日左右发生了爆炸，有证据显示RD-170发动机没有必要再进行进一步测试。当1993年暴风雪号太空航天飞机项目被取消后，已经有14台RD-170发动机装在A组级的助推器上，并且存放在拜科努尔发射场的总装厂房中。1996年到1997年，这些发动机被拆下后运回动力机械制造科研生产联合体的工厂并改装成RD-171发动机用于海射天顶号运载火箭。尽管RD-170发动机只执行了2次能源号运载火箭任务，但是它的衍生型号使用很多 。

RD-170发动机有4个燃烧室，一台涡轮泵和2个预燃室。其中涡轮泵是单级的，整个涡轮泵系统还包括有一台氧化剂泵，一台两级型的燃料泵，整个系统连接了低压的燃料泵和氧化剂泵，并使推进剂增压，防止涡轮泵形成空穴现象，从而防止燃烧不稳定现象的出现。

这涡轮泵有2个富氧预燃室燃烧后形成的高压气体来驱动，起先时，原本打算只用一个预燃室，这样每秒种要燃烧掉1.5吨的推进剂，这样的流量太大了。在RD-170发动机整个氧化剂和煤油的循环过程中，只有少部分推进剂通过预燃室，约占6%。这涡轮泵大约能产生257 000匹马力的动力。

RD-170发动机可以在可以节流到额定功率的50%，且装有万向节——转向装置，它借助于8个液压执行机构来执行，可以沿1个方向轴摆动，RD-171的喷管没有此种装置，但是可以通过上层机械，整个机体沿2个方向轴摆动。根据测试得到了很多建议，提供轴向力的涡轮泵至少要有20%的能量储备，压力脉冲必须不超过正常工作水平的1～2%，在氧化性气体的环境中要特别注意材料的绝缘性。

RD-170是高性能、可操作、可重复使用的发动机。发动机大修间至少能重复使用二十次。飞行勤务、飞行准备是自动操作的。

RD-170的可操作性使天顶号火箭不到一周即可发射一次。发动机性能比其它同类推进剂的助推器发动机高10，发动机具有先进的实用型的健康监控诊断和寿命预计系统。发动机于七十年代中期开始研制，1985年首次飞行，发动机质量控制系统和规范要求严格，与美国的标准接近。动力机械设计局有着广泛研制的经验，研制风险小，成本低。

RD-170发动机由一台两预燃室驱动的高压涡轮泵，四个喷注器/推力室，一体化的燃料和氧化剂增压泵，用于阀作动和起动及关机吹除的氦气瓶、推力架、摆动作动器、推进剂导管、自燃燃料点火器、程序和控制阀、护罩及遥测系统组成。

RD-170为液氧/煤油分级燃烧循环发动机，其海平面推力7259kN，海平面比冲3028m/s,混合比为2,6″1。推力调节范围2八，发动机干重12吨，总高度4.01米，直径3.71米，单台高压涡轮泵同时供给四个相同的喷注器和推力室。两个预烧室用富氧燃烧产物驱动单级涡轮。高压涡轮泵包含用一根套轴连接的两转子。一转子有涡轮和氧化剂泵，另一转子有燃料泵。两轴均以次临界转子动力学运转 。