中美俄欧日火箭动力，比较中能发现什么！（二）

“帝国余辉”，“星球大战”，“太空争霸”讲出这几个词语，我们的思绪就回到了上世纪70年代初，那段激情燃烧的岁月！那时的苏联，“能源号、大力神的”RD-0120动力就达到了技术巅峰与SSME美国氢氧发动机处于伯仲之间。

左为大力神，右为能源号

数据看还略胜与美国，苏联飞机小，但载重量并不小

“能源号”火箭上的助推级是可以回收的，冷战影响的还有游戏《红色警戒》、《星际争霸》都脱胎于冷战时期的氛围，世界两强对立的气氛，至今这种气氛也未消散。我理解火箭发动机原理方式，简单粗暴，这就是台“水泵”，区别在于水泵是靠电机驱动金属叶片，而火箭发动机是靠燃料的燃烧产生的冲击力，驱动泵内叶片，发动机形成循环的方法，跟战斗机的涡扇发动机原理一样，上期说过很多细枝末节的数据，都归结于“推力与比冲”，上篇列了一些当下典型的发动机，这篇看看具体参数对比。

左为猎鹰系列用，右为H-2B火箭

不难看出默林1D推力不高，也许就是为什么芯级箱体要捆了9枚发动机的原因吧！默林在研发过程，先用碳纤维复合材料喷口，后用锆铌合金喷口，又尝试碳氢燃料（新能源，可替代燃油），据说默林1D推重比相当高到了150！逻辑上也对，推重比高，捆绑台数越多，推力才会越大～可日本的这款推重比才65.9，我的比较还是推力大小为主，简单化，图中100吨以下为“一杠”，100-200吨推为“二杠”，星星多少是我个人的比较！完全为了趣味性！

推重比也是较为重要的参数，就是没找到YF-100的，看样子应该大于日本的吧！YF-100研发了12年，2012年之后才慢慢超越日本，但看参数差距显然并不大，YF-100源于RD-120下面是一张家谱图，发现印度也不弱！红框内是印度的sce-200.

红框内是印度新型火箭发动机

看来俄国RD-120,也同时卖给了印度！印度也在搞逆向工程？RD-120推重比是75.55，可以作为YF-100推重比的参考。

左为长征五号，右为阿丽亚娜5、6号

火神2与YF-100 参数接近，火神2推重比 73.6 ，也可以作为YF-100推重比的参考。图中欧盟最新火神3提升很大，可搭载在阿丽亚娜6型比5型载重，才高出约一吨多，提升并不大，综合看略低于胖五，看构型得益于新引擎推力的巨大提升，去掉了二个巨大的固态助推级EAP-P238，从欧盟的选择看，不在流行固体助推了。

左为阿丽亚娜6号，右为 长征 921

单看发动机，火神3比YF-100K/M推力大，但未来的921方案，芯一级设计为7台发动机，而阿丽亚娜6芯一级是一台，看火神3样子就可以判断，此发动机是大口径喷口，以表面数据看火神3胜出，但安装各自火箭后再对比，明显YF-100性能更好，只是此篇主题单看发动机本身。

左为阿丽亚娜6号，右为质子号M

RD-253改进到RD-275M推力大了，推重比139！唯一缺点燃料有毒，其他还是好于火神3。俄与欧都喜欢大口径的喷口，而且俄火箭没有助推器，看着很像助推的箱体，其实都是芯一级的复制，很像固体发动机的设计，是习惯还是有什么诀窍！下图为安加拉5与质子号的尾部。

左为加拉5，右为质子号

左为质子号，右为安加拉5

RD- 191是RD-170/180发动机家族的改型,可以用作火箭第一级也可用作第二级。此外，可回收性和复用性将大大降低部署载荷的成本。其RD-170是可以重复用的，但是使用次数仅有若干次。

左为安加拉，右为SLS block 1B

美国是世界上首先验证可重复使用液体燃料火箭可行性的国家，像航天飞机上的主发动机SSME，但是它是随航天飞机一起返回地面的。早在20世纪90年代中期，美国就发射了一枚小型的“德尔塔快船”单级火箭并成功返回。

左为SLS block 1B，右为德尔塔5

美国决定与俄罗斯联合开发可重复使用的发动机。1994—1995年间，动力机械科研生产联合体曾致力于此项工作。此后不久美国放弃与俄罗斯的合作，将全部工作转为机密类。波音公司正在进行一项耗资数十亿美元的太空运载计划（SLI），将研发先进可重复使用的运载火箭。同时，NASA以竞标形式研发了下一代可重复使用的运载火箭。欧空局（ESA ）也曾尝试研发可重复使用的发动机，但NASA和ESA均未能在此领域有所建树。

左为德尔塔5，又为宇宙神5、宇宙神重型

RD- 180是俄罗斯动力机械制造科研生产联合体于1994—1995年开始在RD-170和RD-171发动机的基础上研制的一款双燃烧室双喷嘴的火箭发动机。RD-180有70％左右的组件都与RD-170相同，显著降低了研制新型发动机的成本，缩短了研制周期。RD-180发动机有两个推力室，由一个富氧燃烧预燃器驱动公用涡轮泵。由于RD-170发动机已经过了1,000,000多秒的热试车，因此RD-180发动机的研制风险较低，使用高压分级燃烧循环。RD-180继承了先驱RD-170 的富氧预燃室设计，使发动机效率更高。喷嘴的活动由四个液压缸支持。下图为家谱。

RD- 180家谱

1996 年，RD-180被洛克希德·马丁公司选定用于“宇宙神3”运载火箭，后来主要是用于20世纪90年代开发改进型一次性运载火箭（EELV）和“宇宙神 5”运载火箭。考虑到这些火箭既要满足军用，又要用于商业发射，因此普惠公司也加入发动机合作项目。发动机的生产全部在俄罗斯进行，而负责出售的是发动机生产商动力机械科研生产联合体和普惠公司组成的合资公司。

自己弄个排行榜

主要以推力做为依据

虽然，排名十分不专业，但大概可以看出，单看火箭发动机一项，我们的技术水平还是远不及俄美，略高于日，与欧相当。革命尚未成功，同志仍需努力。