目前世界上火箭發(fā)動機最大推力

發(fā)布時間：2025-08-17 | 來源：互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載和整理

RD-171系列火箭發(fā)動機，是目前全球功率最強的液體燃料發(fā)動機，有RD-171、RD-171M、RD-171MV等多款改進升級型號，其中RD-171MV發(fā)動機重10.3噸，推力達846噸，功率達24.6萬馬力，推重比創(chuàng)下世界紀錄。RD-171MV發(fā)動機的研發(fā)工作始于2017年，以RD-171M為藍本研發(fā)，為“聯(lián)盟-5”中型運載火箭的第一級量身定制。

目前世界上火箭發(fā)動機最大推力

就目前說來，火箭發(fā)動機技術水平最高的可能是俄羅斯而不是美國，俄羅斯的rd170發(fā)動機每臺的地面推力就達740噸，是目前世界上推力最大的液體火箭發(fā)動機。一臺發(fā)動機就幾乎相當于中國長征系列采用的火箭發(fā)動機如YF-20B的十臺以上，而且比沖更高rd170可以重復使用。

蘇聯(lián)在80年代中期左右終于攻克了花重金的富氧燃燒和廢氣補燃技術，特別是惰性合金的研制，成果就是有史以來正式裝備火箭的最大推力發(fā)動機——RD-170/171，RD-170/171可以稱之為劃時代的超級發(fā)動機，其不僅達到了7500KN的真空推力（超過土星5號的F-1），而且利用了富氧燃燒和廢氣補燃技術，大大提高了比沖，換句話來說，RD-170/171看似不比F-1推力大多少，但是效率高的多，同樣的燃料可以飛的遠的多。（F-1的真空比沖為264.72s，RD-170/171達到驚人的338s）

當然了，RD-170/171并不是沒有缺點的，其一個發(fā)動機采用了四個獨立的燃燒室，不僅提高了重量，而且提高了結(jié)構的復雜程度。不過瑕不掩瑜，RD-170/171的確是火箭發(fā)動機的，憑借著極高的性能藐視一切所在。由于美國一直沒有攻克煤油火箭發(fā)動機的補燃技術和富氧燃燒技術，而此后專攻固推，所以煤油火箭發(fā)動機基本落下了，而蘇聯(lián)的解體提供了一個契機，使美國能夠一窺神秘的RD-170/171背后的秘密，了解蘇聯(lián)是怎么攻克相關技術的。

對于蘇聯(lián)和當時的火箭發(fā)動機技術而言，已經(jīng)使用多年的四氧化二氮+片二甲金雖然成熟可靠，但是其比沖太低根本不適合作為超大推力的火箭發(fā)動機燃料使用液氫液氧雖然比沖很高，是前者的近二倍，但是以當時的技術來講，航天科研人員還無法解決氫氧混合燃燒時的”易爆炸“特性，當然半個世紀后的今天，人類在氫氧液體火箭發(fā)動機領域依然存在很大的技術不足。而且氫氧的提純成本非常高，如果大批量用在未來的星際爭霸中的話也不利于航天成本控制，畢竟當時的技術下液氫和液氧的提純不僅成本高，而且提取速度也比較慢。

所以在美國率先研制出用于載人登月的土星五號超重型運載火箭后，土星五號使用的F-1液氧煤油火箭發(fā)動機高達680噸的海平面推力不僅深深震撼了蘇聯(lián)的高層，更是給了蘇聯(lián)巨大的恥辱，畢竟蘇聯(lián)在液氧煤油火箭發(fā)動機領域同樣深耕多年，但是蘇聯(lián)當時能夠量產(chǎn)的液氧煤油火箭發(fā)動機最大推力不到200噸，所以蘇聯(lián)高層開始了液氧煤油火箭發(fā)動機的”突擊工作“。同時期美國的F-1液氧煤油火箭發(fā)動機雖然海平面推力高達680噸，但是其自身依然存在很多不足，比如其采用了結(jié)構最簡單的燃氣發(fā)生器循環(huán)方式，使得土星五號的運載力并不高（簡單來說就是循環(huán)模式太保守，相同路程油耗太大）。而且隨著火箭發(fā)動機推力和燃燒室內(nèi)壓力的提升后，單位時間內(nèi)消耗的燃料量也在不斷提升，最終造成密度較大的煤油很容易在燃燒室內(nèi)壁產(chǎn)生結(jié)焦問題，繼損壞發(fā)動機噴管、甚至爆炸造成火箭發(fā)射失敗。

所以美國雖然研制了推力達到680噸的F-1火箭發(fā)動機，并且支撐其完成了多次阿波羅登月計劃，但是對于美國而言，F(xiàn)-1火箭發(fā)動機雖然推力很大，但是美國自己也沒有解決煤油結(jié)焦的問題，好在其采用的燃氣發(fā)生器循環(huán)方式下比沖較低、燃燒室內(nèi)壓力也較低，而且借助單位時間內(nèi)燃料消耗量更大的優(yōu)勢，可以利用燃料管道內(nèi)更快的流速解決煤油極易結(jié)焦的問題。

那么對于蘇聯(lián)而言，要想研制出比美國推力更大的火箭發(fā)動機，只能走液氧煤油這一條路，而要想研制出推力比美國更大的液氧煤油火箭發(fā)動機，就得攻克煤油容易結(jié)焦和采用循環(huán)效率更高的循環(huán)模式，煤油容易結(jié)焦的問題最根本的原因在于煤油內(nèi)的含硫量過高，煤油提取自粘稠的石油，含硫量的高低根本沒辦法通過后期的提純技術來解決，所以這也是F-1火箭發(fā)動機推力雖然很大，但是美國在結(jié)束阿波羅登月計劃后就全面拋棄液氧煤油技術，轉(zhuǎn)而比沖更高的氫氧火箭發(fā)動機原因所在。

但是對于蘇聯(lián)而言，其境內(nèi)里海邊的油田原本就是蘇聯(lián)重要的產(chǎn)油地區(qū)，而且西亞地區(qū)的堿性地質(zhì)條件使得這個地區(qū)生產(chǎn)的原油具有熱值高、雜質(zhì)少的優(yōu)點，最重要的特點是含硫量極低，比如全球大部分地區(qū)的石油原油中的含硫量基本在50PPM左右，而里海周圍生產(chǎn)的原油的含硫量只有20PPM左右，更低的含硫量對于蘇聯(lián)而言，就已經(jīng)從根本上解決了隨著火箭推力提升后燃燒室內(nèi)壁容易結(jié)焦的問題。

美國液氧煤油發(fā)動機的研制水平落后俄羅斯，俄和RD-180火箭發(fā)動機成本較低，性價比高，因此美國放棄自行研制液氧煤油發(fā)動機，改為進口俄羅斯火箭發(fā)動機。中國也和俄羅斯談過購買RD-180火箭發(fā)動機，但是俄羅斯擔心中國，本身就是航天大國，學習消化技術能力太強，把技術給中國，中國很快就造出來。所以俄羅斯拒絕了向中國出售火箭發(fā)動機。