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美國空軍竟要研究俄核心發動機技術,「阿特拉斯」RD-180被盯上

美國空軍要為Atlas-5火箭研究俄羅斯血統的RD-180主發動機,這一聽上去有點不可能,但是它就是實實在在地在美國空軍研發機構發生了。近來的航天工業發射改革使俄羅斯發動機企業面臨的形勢大為改觀,可根據客戶需求面向民用和軍事兩大市場,完成更多的運載火箭發射任務,也使得RD-180的誘惑力更大。

美國空軍竟要研究俄核心發動機技術,「阿特拉斯」RD-180被盯上


美國空軍的2017年空間發射評估顯示,生產俄羅斯研發的RD-180火箭發動機將是年度的重點工作,研發形式可能是特許生產,但是這其中的可能性還要進一步研究,目標是成倍提高美軍的空間發射能力。


RD-180發動機由俄羅斯動力機械科研生產聯合體(NPO Energomash)研製,屬於雙噴管發動機,以RD-170/171系列發動機為基礎,是俄羅斯幾大高技術產品之一,生產之初主要應用於「能源號」重型可擴展運載火箭第一級。1996年,俄羅斯競標獲得洛克希德·馬丁公司製造的最新PH「阿特拉斯」運載火箭第一級發動機的研發生產合同,RD-180火箭發動機項目得到快速發展,從而幫助動力機械科研生產聯合體度過了20世紀90年代至21世紀初這段最艱難的歲月。

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圖註:俄羅斯動力機械科研生產聯合體的火箭產品


1997年,俄羅斯動力機械科研生產聯合體與美國簽訂合作協議,協議規定在2018年底之前共向美國交付101台RD-180火箭發動機。俄美合資的RD-Amross公司將其出售至聯合發射聯盟,其中俄方負責製造,美方負責相關工業技術支持。截止2013年後期,動力機械科研生產聯合體已向美國供應了70多台RD-180火箭發動機,每台價值1000萬美元,據評估,其盈利已超過該企業收益的三分之一。考慮到向本國市場供應發動機幾乎沒有任何利潤,RD-180項目使該企業免於破產的威脅。

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圖註:俄羅斯動力機械科研生產聯合體的火箭產品

同時,美國對RD-180發動機也有較高的需求,一直在「阿特拉斯5」運載火箭上使用。目前,俄羅斯同美國的RD-180火箭發動機協議已經完成了75%,由於美國計劃繼續使用「阿特拉斯」系列運載火箭,因此要求延長並擴展RD-180合作協議。但是俄羅斯以美國用「阿特拉斯5」運載火箭將軍用設備發射入軌為由,考慮終止同美國的RD-180發動機協議。儘管俄羅斯考慮終止RD-180發動機供應這一事實最終沒有定論,聯合發射聯盟也表示目前仍有大量的RD-180庫存,但是由於美國對使用俄羅斯發動機發射國家安全方面的系統存在極大顧慮,美國空軍不得不修改空間運載發展規劃,擴展運載火箭第一級發動機的自主生產能力。

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圖註:這個廠房能生產美軍心儀的火箭發動機?


美國空軍空間司令部司令官威廉·謝爾頓上將在圖勒空軍基地表示,為空間發射項目尋找穩定的承包商是司令部本年度的最重要任務。近14年來,波音和洛馬公司合資創辦的聯合發射聯盟(ULA)幾乎壟斷了美國的空間發射市場,「阿特拉斯5」和「德爾塔4」運載火箭發射了大部分空間系統,但是美國空軍計劃在未來引入競爭機制,給美國空間探索科技公司(SpaceX)這樣的私營企業以更多機會。

2013年11月,美國共和党參議員派特·圖米提交了一項法案,要求評估在美國製造俄制RD-180發動機的成本,同時評估為美國空軍「漸進一次性運載器」(EELV)系列火箭項目提供美國制發動機的可行性。美國空軍的評估認為,美國在本土特許生產RD-180發動機的生產成本提高大約50%,特許生產成本基本等同於設計新發動機的費用。另外,美俄兩國目前的互信關係難以保證許可協議之中俄羅斯關鍵發動機零部件的供應。當然,美國要求特許生產RD-180發動機不存在任何風險,但俄羅斯不準備接受這個要求。

美國空軍竟要研究俄核心發動機技術,「阿特拉斯」RD-180被盯上



圖註:Atlas5火箭可能喜歡上了俄羅斯動力機械科研生產聯合體的產品RD180.

由於在動力機械科研生產聯合體籌備到生產資金之前,美國就會找到其它替代RD-180發動機的方案,因此,俄羅斯終止向美國供應RD-180發動機自身也不會獲利,俄羅斯空間計劃只有規定每年度6~7台發動機的增長才能保證動力機械科研生產聯合體存活,而每年度,俄羅斯空間中心大約有30個運載火箭發射升空。


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