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RD-180
RD-180
RD-180 unter a Atlas V Raketenschiff.
HerkunftslandRussland
DatumMai 2000[1]
DesignerNPO Energomash
HerstellerNPO Energomash
AnwendungErste Stufe (Booster)
VorgängerRD-171
NachfolgerRD-181, RD-191
StatusIn Benutzung
Flüssigkraftstoffmotor
OxidationsmittelFlüssiger Sauerstoff
TreibstoffRP1 (Raketenkerosin)
PrinzipGeschlossener Verbrennungskreislauf
PumpentypTurbopumpe
VorbrennerSauerstoffangereichert
Aufbau
Anzahl Brennkammern2
Düsenflächenverhältnis36,40 : 1[2]
Performance
Schub (zn)3.886 kN (390 tf)[1]
Schub (vac)4,215 kN (423 tf)[1]
Schub: Gewicht (zn)72,3 : 1
Schub: Gewicht (vac)78,4 : 1
Brennkammerdruck26.170 kPa (262 bar)[1]
(SI) spezifischer Impuls (zn)312 s[1]
(SI) spezifischer Impuls (vac)338 s[1]
Brenndauer270 s[3]
Maße
Länge3,60 m²[1]
Durchmesser3,20 m²[1]
Trockengewicht5.480 kg[1]

Das RD-180, (Russisch: -180, акетный вигатель-180, Rocketny Dvigatel-180, Raketenmotor-180) ist ein in Russland entwickelt und produziert Doppeldüsen-Raketentriebwerk. Der RD-180 ist eine Weiterentwicklung des RD-170 und dient als Hauptmaschine der ersten Stufe des Atlas V-Rakete durchfliegt United Launch Alliance wird gebaut. Der Motor wird von NPO Energomash hergestellt, als die Entwicklung auch der Amerikaner war rocketdyne besorgt.

Technologie

Der RD-180 ist ein Flüssigkraftstoffmotor und arbeitet mit einem geschlossener Verbrennungskreislauf. Der RD-180 ist im Wesentlichen eine "halbe" RD-171, mit zwei statt vier Düsen und einem einzigen Vorbrenner statt zwei. Beide Turbopumpen werden von einem einzigen angetrieben Gasturbine, das über einen hocheffizienten sauerstoffangereicherten Vorbrenner verfügt. weil Kerosin und flüssiger Sauerstoff haben ungefähr die gleiche Dichte, beide Turbopumpen können auf einer Welle montiert werden[4]. Der Nachteil eines sauerstoffreichen Vorbrenners besteht darin, dass heiße sauerstoffreiche Gase durch den Motor transportiert werden müssen. Das Prinzip der sauerstoffreichen Vorbrenner wurde bei der Entwicklung der NK-15 und NK-33 Raketentriebwerke. Verwendung des RD-180 Strahlrudersteuerung und beide Düsen können sich in zwei Ebenen bewegen.

Geschichte

Die RD-180 absolvierte im Mai 2000 ihren Jungfernflug als Haupttriebwerk der ersten Stufe der Atlas III und ersetzte die drei RS-56-Motoren der Atlas II. Es war das erste Mal in der Geschichte der amerikanisch Weltraumprogramm, dass eine amerikanische Rakete gestartet wurde, die mit einem russischen Raketenmotor ausgestattet war[5]. Ab 2005 ist die RD-180 die erste Hauptmaschine der of Atlas V[6]. Der Atlas V ist viel größer als der Atlas III und kann daher den Schub des RD-180 voll ausnutzen.

Seit 2014 ist die US-Nutzung der RD-180 und anderer russischer Raketentechnologie aufgrund eines US-Handelsboykotts unter Druck geraten, der als Reaktion auf die Russische Besetzung der Krim. Für militärische Starts dürfen keine russischen Raketentriebwerke verwendet werden, die nach Inkrafttreten des Handelsboykotts 2014 bestellt wurden. Auch in Amerika wurden zahlreiche Subventionen bereitgestellt, um neue, effektive Raketenantriebe zu entwickeln und damit die amerikanische Abhängigkeit von russischer Technologie zu beenden. United Launch Alliance entwickelt die Vulkan als Nachfolger des Atlas V. Dies werden BE-4-Motoren von Blauer Ursprung als Hauptmotoren verwenden.

20 Jahre lang war der höchste jemals gemessene Kammerdruck auf den Namen des RD-180 zurückzuführen. Am 10. Februar 2019 wurde der Rekordkammerdruck des RD-180 von 262 Bar bei einem statischen Test von SpaceX Raptor-Motor, der 268,9 Bar erreichte. Der Raptor ist darauf ausgelegt, einen Kammerdruck von 300 Bar zu erreichen, sodass dieser Rekord wohl noch einige Male gebrochen wird. Der RD-180 hat in der Testphase möglicherweise einen höheren Kammerdruck toleriert. NPO Energomash hat dies vorgeschlagen, aber keine Beweise dafür erbracht.

Anwendungsmöglichkeiten

Die RD-180 sollte als Haupttriebwerk der ersten Stufe der russischen Trägerrakete eingesetzt werden Rus-M, aber das Projekt wurde am 7. Oktober 2011 wegen Geldmangels gestoppt.[7]

Ende 2019 wird die RD-180 als Haupttriebwerk für die Sojus-6 erwähnt. Eine zukünftige russische Trägerrakete, die sich noch in der Konzeptphase befindet.

  • Ein RD-180 auf dem Prüfstand (4. November 1998 "Marshall Space Flight Center").

Externe Links

Siehe die Kategorie RD-180 von Wikimedia Commons für Mediendateien zu diesem Thema.