俄罗斯火箭引擎研发制造特点分析

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　　俄罗斯火箭发动机高超的技术水平得到了全世界的认可。当前俄罗斯多种型号分级燃烧循环液氧/煤油发动机都是以1974~1985年研制的能源号火箭助推级4推力室RD-170发动机为基础改进的。RD-170是世界上迄今推力最大的火箭发动机，具有良好的设计性能。能源号火箭停飞后，RD-170用于天顶号火箭，并不断改进，先后推出双推力室的RD-180/181、单推力室的RD-191等系列发动机，分别用于安加拉运载火箭和美国宇宙神5运载火箭。

　　俄罗斯国有航空航天公司Energomash由1929年5月15日在列宁格勒气体动力实验室组建的一个火箭发动机研制小组发展而来，该研制小组后升级为动力机械设计局，1990年改为动力机械科研生产联合体。

　　Energomash拥有完善的基础设施，包括液体推进剂火箭发动机(LPRE)生产技术周期的所有必要元素：

　　设计局具有很强的智能和研制能力。设计局使设计人员对发动机的生产进行检查，并在生产厂进行发动机的工程监视和运载火箭的飞行测试。当然有些是在设计局的一些分支机构(萨马拉，彼得堡，圣彼得堡)进行。

　　工厂配备了现代化的多功能机器和专门设计的设备。许多训练有素的工人和专家，确保技术过程的发展以及火箭发动机的制造和装配工作。

　　科研 - 测试基地，具有用于独立单元和LPRE完好的所有类型测试的独特试验台(超过70个试验台)，包括用于发动机的热发射的两个独特的试验台，推力高达1000tf。

　　公司的展览厅，也可以看做小型博物馆。展出了不同的火箭发动机引擎。

　　洲际导弹R-36M的引擎，也被称为R-36M如今则叫做第聂伯河,被用于和平的项目

　　Energomash的骄傲——RD-170/171引擎

　　Energomash拥有现场接收原材料，并执行完全制造，组装和测试大型火箭发动机所需的所有操作。

　　制造设施已不断开发和升级，以执行整个范围常规和非常规制造工艺。

　　一些固有的功能包括：

　　铸造大型钢和镍合金

　　广泛的焊接(EB，TIG，MIG等)，包括焊接高达2英寸厚的各种金属合金

　　钎焊，常规和真空压缩

　　大、厚板的冲压成型

　　机电加工(EDM)

　　电化学加工(ECM)

　　电镀和其他表面处理(钝化，电解抛光等)

　　热处理和冷处理(在空气和特殊环境中)

　　LOX的清理和脱脂

　　所有常规加工操作(铣削，车削，切削，磨削，钻孔)

　　大型振动台能够检测整个发动机全范围振动环境

　　综合流量系统具有运行能力大，高压涡轮机处于或接近设计流量

　　试验和检测试验室的工作压力超过15000 psi

　　动态测试设备，以确定共振和固有频率，如质量和无损测试能力及先进的方法。

　　染料渗透和荧光渗透检查

　　超声波检查

　　X射线和γ射线检查

　　泄漏测试

　　Energomash有两个完整的热火试验台，能够测试接近200万磅的发动机的推力，同时限制噪音和排气。引擎在完全封闭的室中进行测试，封闭式测试台还为安装提供了受保护的工作环境，与典型的美国制造商相反，很少有零件​​来自工厂外部。

　　德国A4的100%高仿，名为R-1，完全由苏联材料制造，当时在这类创新领域德国是苏联的主要竞争对手。

　　苏联的工程师经过不断努力，在德国涉及的基础上让火箭变得更轻，推力也升到了51tf。然后他们还解决了球形燃烧室内燃料燃烧不稳定的问题，随后他们开始研发圆筒形燃烧室的引擎。燃烧室是以铜合金制成的，而一般用于几百倍以上大气压，上千摄氏度高温的似乎都是由钛或钨制品。结果表明，虽然耐热性没有达到极高的程度，但铜合金制成的燃烧室导热性更好,更容易被液体燃料冷却，因而铜合金就被选用了。

　　操舵室——用来提供飞行控制的附加发动机，后来这种设计并没有采用，而且是完全转向了巡航室，燃烧不稳定的问题没有完全解决，因而以格鲁什科命名的设计局大多数引擎都是多室设计。

　　PD-270是唯一一个单室发动机，本是为了登月项目而研发，但NK-33将其取而代之并应用到了N1火箭上，因而并没有一直生产下去。

　　该公司引擎的一大创造——引擎摆动机构波纹管ща。

　　公司的火箭引擎设计了万向悬架结构，这样的结构能保证引擎有效控制航向。

　　氧化剂增压舱的叶轮也是其突出的特点。

　　人们非常注重降低火箭每一级的制造费用、发射准备以及发射服务费用。采用俄罗斯研制的发动机可以使国外运载火箭的可靠性达到俄罗斯运载火箭的水平，发射费用大约可以降低1/3/~1/2。