NK-33火箭发动机

NK-33及其真空优化型NK-43是苏联60年末70年代初由库兹涅佐夫设计局设计制造的火箭发动机,原计划用于登月火箭N1F。NK-33是史上最强的液氧煤油发动机之一,推重比和比冲都十分优秀。NK-33改进自NK-15,即N1火箭实际飞行中使用的发动机。

技术
NK-33和-43分别源自早期和NK-15和NK-15V发动机。

该发动机是分级燃烧循环双元液体推进剂火箭发动机,采用富氧预燃室技术驱动涡轮泵。由于富氧排气可能烧穿燃烧室壁,因而这种类型的发动机是比较少见的。美国从未在富氧发动机领域有过成功经验,而苏联在冶金方面的优势使之有制造这种发动机的基础。由于NK-33使用了两种密度近似的推进剂液氧和煤油,所以可以用一个转轴来驱动两者的供料涡轮泵。。这使NK-33有着最高的真空推重比——136.66:1。 即便是更重的NK-43,其真空推重比也达到了120:1。

富氧技术还用在了RD-170和RD-180以及RD-174/-191上。然而由于这些发动机都采用了多燃烧室和多喷嘴设计,以致它们无法再达到NK-33的高推重比。

历史
N1
N1原本是在第一级使用NK-15发动机,在第二级使用NK-15V。然而N1发射的接连失败是这项工程没有了下文。 而N1的改进还在继续,库兹涅佐夫将两种发动机分别改造为NK-33和NK-43。 改造后的N1就是N1F。由于在登月竞赛上失利,苏联不得不重新设计新的重型运载火箭能源号。 因此,N1F从未试飞。

随着N1工程的停工,政府下令毁掉一切资料,然而,一项官僚决定使60多台NK-33发动机免遭销毁,其中包括两台已完成的A子级发动机和一些备用发动机。这些发动机被存放在一个仓库里,并逐渐被人遗忘,直到近30年后,美国的工程师们才得知它们的存在。
向Aerojet的出售
查尔斯·伯尔登(左)和斯坦尼斯航天中心主任帕特里克·舍尔曼观看第一台Aerojet AJ26发动机的试车。]]
20世纪90年代中期,俄罗斯向Aerojet公司出售了36台发动机,每台发动机的价格为,后者对这些发动机进行了点火测试。测试成功后,Aerojet公司开始对其购买的NK-33发动机进行升级和翻新,并开始向客户销售。他们将改进后的NK-33发动机重新命名为AJ26-58AJ-26-59AJ26-62,并将NK-43发动机重新命名为AJ26-60

K-1
基斯特勒航空航天公司,即后来的(RpK)设计了使用3台NK-33和1台NK-43的,用于NASA的合同。然而,K-1火箭未能研制成功。
安塔瑞斯
正在被推出进行测试,图中可见两台NK-33发动机。]]
轨道科学公司在安塔瑞斯运载火箭100系列的第一级使用两台NK-33。这些发动机经过改装后被重新命名为Aerojet AJ26。改装内容包括拆除部分电气线路、加装美国电子设备、使其符合美国推进剂标准以及改进转向系统。2013年4月21日,安塔瑞斯火箭首次从NASA的沃洛普斯飞行基地成功发射,这也是NK-33发动机的首次实际飞行。然而,2014年10月28日的发射失败被归因于NK-33的制造缺陷。最终,安塔瑞斯火箭不再使用NK-33发动机,即100系列的退役。新的200系列使用RD-181发动机。
联盟-2.1v
联盟-2.1v是聯盟2號的小型运载火箭改型,使用1台NK-33和RD-0110R替代了一子级的RD-108和4个助推器。联盟-2.1v于2013年12月28日完成了首次飞行,并在13次发射后因用尽NK-33发动机而退役。
参数
参考

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