RD-170 - Définition

Introduction

Maquette du RD-171, variante un peu plus puissante du RD-170 utilisée sur le lanceur Zenit

Le RD-170 (РД-170, Ракетный Двигатель-170 « Reaktiwnyj Dwigatel-170 ») est un moteur-fusée brulant du kérosène et de l'oxygène liquide de conception soviétique. Le moteur a été développé entre 1976 et 1986 par le bureau d'études du chef constructeur Valentin Glouchko implanté à Saint-Pétersbourg et est aujourd'hui commercialisé par NPO Energomach. Un RD-170 motorisait chacun des quatre propulseurs d'appoint de la fusée soviétique Energia. Une version plus puissante, le RD-171, équipe aujourd'hui le premier étage de la fusée ukrainienne Zenit. Plusieurs variantes ont été développées ces dernières années pour motoriser les lanceurs russes Angara, l'Atlas V américaine et le KSLV de la Corée du Sud. Le moteur RD-170 est jusqu'à présent le moteur-fusée à ergols liquides le plus puissant jamais produit.

Caractéristiques techniques

Le RD-170 utilise un cycle de combustion étagé à haute pression et brule un un mélange kérosène/LOX. Le RD-170 présente la particularité d'utiliser deux générateurs de gaz associés à une turbine et une turbopompe uniques développant une puissance de 190 MW et alimentant quatre chambres de combustion. Les gaz en sortie sont réinjectés dans la chambre de combustion principale (caractéristique de la combustion étagée) ce qui lui permet d'avoir un rapport poids-poussée particulièrement élevé. Contrairement aux moteurs des Soyouz qui font appel à des moteurs verniers pour diriger la fusée, les tuyères du RD-170 sont orientables : les tuyères de la version RD-171, installée sur le lanceur Zenit, peuvent être braquées de 6,3°. Le RD-170 a une poussée de 755 tonnes modulable avec une impulsion spécifique de 303 secondes au sol (dans le vide respectivement 755 tonnes et 331 secondes). Haut de 3,78 mètres et large de 4,02 m. (à cause des quatre tuyères) il pèse à vide 9,5 tonnes soit un rapport poids/poussée de 82,66. La pression à l'entrée de la chambre de combustion est encore plus élevée que dans celle du SSME de la navette spatiale américaine (250 bars au lieu de 220). A sa conception, les propulseurs d'appoint d'Energia étaient récupérables et les moteurs devaient pouvoir être réutilisés 10 fois.

Caractéristiques comparées du RD-170 et des versions dérivées

Caractéristiques techniques du RD-170 et des moteurs qui en sont dérivés.

	RD-170/RD-171	RD-180	RD-191	RD-151
Rapport de mélange Kérosène/LOX	~2,6	2,72	~2,6
Nombre de chambres de combustion	4	2	1
Hauteur totale	3,78 m	3,00 m	4,05 m
Diamètre	4,02 m	3,56 m	2,00 m
Masse à sec	9.500 kg (9.750 pour le RD-171)	5.393 kg	3.230 kg
Rapport Masse/Poussée (Au niveau de la mer/dans le vide)	1,26/1,20 kg/kN
Pression dans la chambre de combustion	24,5 MPa 245 bars	25,7 MPa	25,7 MPa
Pression en sortie de tuyère	0,66 MPa	0,69 MPa	0,69 MPa
Rapport de détente	36,87	36,87	37
Poussée au niveau de la mer/dans le vide	7.550/7.900 kN	3.828/4.152 kN	1.985/2.079 kN	1700 kN
Impulsion spécifique (Au niveau de la mer/dans le vide)	3030/3315 Ns/kg		3306 Ns/kg
Utilisé par	Energia et Zenit	Atlas V	Angara	KSLV