改变航天的五台发动机
Е. Быкова2026年7月11日阅读约11分钟

РД-107、НК-33、РД-170以及另外两台——每一台都解决了此前被认为无解的难题。
火箭技术史在很大程度上就是发动机史。火箭无非是贮箱、结构和有效载荷;其余一切都由底部那台机器决定。
РД-107解决了燃烧不稳定。到1950年代中期已经清楚:达到所需推力的燃烧室会进入高频振荡并自我毁坏。瓦连京·格卢什科把它拆成四个较小的燃烧室、共用一套涡轮泵。这个方案看似妥协,却成为一个学派:四燃烧室捆绑布局塑造了此后半个世纪的苏联火箭技术。
НК-33解决了质量问题。登月火箭Н-1的第一级需要同时工作三十台发动机,每多一公斤都要乘以三十。尼古拉·库兹涅佐夫选择分级燃烧循环,把推重比做到约136——这个数字在1970年代初看来遥不可及。登月计划终止了,而这些发动机比它多活了二十年,并用于美国运载火箭。
РД-170解决了尺度问题。为"能源号"助推器研制的这台发动机推力达790万牛——至今无人打破。一台190兆瓦的涡轮泵为四个燃烧室供料;其功率相当于一座小型电站的机组,却装在十步就能绕一圈的空间里。
РД-0110解决了真空点火。三级发动机在约170公里高度、在真空与失重中启动,那里既没有稳定燃烧的大气压力,也没有把推进剂压向泵入口的重力。此处失效即意味着整个任务失败——而在六十年使用中,它成为世界上统计可靠性最高的发动机之一。
ВК-1解决了迈出第一步的问题。它的参数并不出众,但苏联正是借它掌握了涡轮喷气技术:耐热合金、转子平衡、涡轮叶片的生产文化。没有这个学派,就不会有АЛ-31Ф,也不会有РД-33。
这五台发动机都陈列在博物馆的发动机展厅。值得依次观看:你能看出一个工程难题如何催生下一个。


