RD-170

De RD-170, (Russisch: РД-170, Ракетный Двигатель-170, Raketnyj Dvigatel-170; Raketmotor-170) is 's werelds krachtigste vloeibarebrandstofraketmotor. De motor is ontworpen en geproduceerd in de voormalige Sovjet-Unie door NPO Energomash voor gebruik in de Energia-draagraket. De RD-170 gebruikt kerosine als brandstof en vloeibare zuurstof als oxidant. De vier branderkamers worden gevoed door een enkele turbopomp die volgens het gesloten verbrandingscyclusprincipe werkt.

RD-170
RD-170 model tentoongesteld in het Sint Petersburgs museum van ruimte en raket technologie.
Land van herkomstRusland
Datum1985[1]
OntwerperNPO Energomash
FabrikantNPO Energomash
ToepassingHoofdmotor
OpvolgerRD-171
StatusProductie gestopt
Vloeibarebrandstofmotor
OxidatorVloeibare zuurstof
BrandstofKerosine
PrincipeGesloten verbrandingscyclus
PomptypeTurbopomp
VoorverbranderZuurstofrijk
Configuratie
Aantal branderkamers4[2]
Straalpijp oppervlakteverhouding36,87 : 1[2]
Prestaties
Stuwkracht (zn)7.550 kN (758 tf)[2]
Stuwkracht (vac)7.903 kN (793 tf)[2]
Stuwkracht:gewicht (zn)79,0 : 1
Stuwkracht:gewicht (vac)82,7 : 1
Branderkamerdruk24.500 kPa (245 bar)[2]
(SI) specifieke impuls (zn)309 s[2]
(SI) specifieke impuls (vac)337 s[2]
Brandtijd150 s[2]
Afmetingen
Lengte3,8 m[1]
Diameter4,0 m[1]
Droog gewicht9.750 kg[2]

Technologie

De RD-170 is een vloeibarebrandstofraketmotor en werkt met een gesloten verbrandingscyclus. Het vierkamerprincipe is ontstaan uit het feit dat de Russische raketmotorontwerpers, onder anderen Valentin Glushko, begin jaren vijftig van de 20e eeuw worstelden met branderinstabiliteit bij "grote" branderkamers[3]. Om deze problemen te omzeilen kwam men op het idee om meerdere "kleinere" branderkamers (straalbuizen) rond 1 (of meerdere) turbopompen te plaatsen. De in die tijd ontworpen RD-107 en RD-108 werken ook volgens het vierkamerprincipe en worden anno 2012 nog steeds gebruikt als respectievelijk de eerste- en tweedetrapmotoren van de Sojoez-raket.

De vier branderkamers van de RD-170 worden gevoed door een enkele turbopomp. Deze turbopomp bestaat uit een kerosinepomp en een vloeibaar zuurstofpomp, beide zitten op dezelfde as en worden aangedreven door een gasturbine. Om de gasturbine aan te drijven worden twee zuurstofrijke voorverbrander gebruikt.[4] De complete zuurstofstroom voor de motor gaat door de voorverbranders en turbine. Dit is zeer efficiënt maar heeft als nadeel dat er hete zuurstofrijke gassen door de motor getransporteerd moeten worden. Het principe van de zuurstofrijke voorverbrander is geperfectioneerd tijdens de ontwikkeling van de NK-15 en NK-33 raketmotoren.

Geschiedenis

De RD-170, in zijn oorspronkelijke vorm als hoofdmotor van de Energia wordt niet meer gemaakt nadat het Energia-project werd gestaakt.[1] De RD-171 werd ook ten tijde van het Energia-project ontwikkeld voor de vier side-boosterraketten. Motorisch is deze vrijwel gelijk maar met stuwstraalbesturing waarbij de vier straalbuizen in twee vlakken kunnen bewegen in plaats van één.[2]

Huidige gebruik

De RD-171M wordt nu nog gebruikt voor de Zenit-3SL-raketten die door Sea Launch gelanceerd worden.[1] De RD-180 is een directe afstammeling van de RD-170 en heeft "maar" twee van de vier straalbuizen. De motor wordt gebruikt in de Amerikaanse Atlas V en de eerdere Atlas III.[5] Ook de RD-191 van de Angara en de RD-181 die op de Antares 200 serie wordt gebruikt zijn afstammelingen van de RD-170 maar deze hebben slechts een straalpijp. De RD-171MV, een gemoderniseerde variant van de RD-171M, zal op de Sojoez 5 worden gebruikt. Ook worden een gemoderniseerde RD170 en RD171 door Roskosmos genoemd als motoren voor een toekomstige, Russische super heavy lift-raket.

Galerij
  • RD-171 model
Zie de categorie RD-170 van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.