RD-701

RD-701 (bahasa Rusia : Раке́тный дви́гатель 701, Mesin Roket 701) adalah mesin roket berbahan bakar cair yang dikembangkan oleh Energomash, Rusia (saat itu Uni Soviet). Mesin ini sempat diusulkan untuk mendorong pesawat antariksa MAKS yang dapat dipakai ulang, tetapi proyek tersebut dibatalkan sesaat sebelum berakhirnya Uni Soviet. RD-701 adalah mesin tripropelan yang menggunakan siklus pembakaran bertahap dengan pembakaran lanjutan gas turbin panas yang kaya oksidator. RD-701 memiliki dua moda.

Moda 1 menggunakan tiga komponen: LOX sebagai oksidator dan campuran bahan bakar RP-1 / LH2 yang digunakan di atmosfer bawah.
Moda 2 juga menggunakan LOX, dengan LH2 sebagai bahan bakar dalam ruang hampa di mana pengaruh atmosfer dapat diabaikan.

Penggunaan komponen bahan bakar yang kurang padat pada kondisi efisiensi maksimum memungkinkan meminimalkan volume tangki bahan bakar dan selanjutnya massanya hingga 30%. RD-701 dikembangkan menjadi RD-704 dengan satu ruang bakar.^[1]^[2]^[3]

Hingga tahun 2020, mesin tersebut memegang rekor tekanan tertinggi yang berhasil dicatat di ruang bakar dengan tekanan 30 MPa (300 bar; 4.400 psi). Pada bulan Agustus 2020, rekor ini dilampaui oleh mesin SpaceX Raptor yang mencapai 33 MPa (330 bar) selama uji api statis.

Spesifikasi

'RD-701' adalah mesin dua ruang bakar. Mesin ini dapat beroperasi dalam dua mode. Pada mode pertama, mesin ini membakar minyak tanah dan hidrogen, sehingga menghasilkan kepadatan dorongan dan impuls yang lebih besar, sehingga memungkinkan tangki yang lebih kecil dan ringan. Pada mode kedua, mesin ini hanya membakar hidrogen, sehingga menghasilkan impuls spesifik yang lebih besar. RD-701 memiliki dua pembakar awal per ruang bakar, yang keduanya menghasilkan oksigen yang kaya. Satu digunakan untuk memompa minyak tanah dan oksigen, yang lainnya digunakan untuk memompa hidrogen dan oksigen.

Dalam mode pertama, keduanya membakar minyak tanah. Hidrogen cair dipadukan dengan minyak tanah dan gas buang preburner yang kaya oksigen di ruang pembakaran. Dalam mode ini, ia menghasilkan daya dorong 4 MN, dengan impuls spesifik vakum 415 detik, menggunakan 73,7 kg/detik (12,6% dari massa propelan) minyak tanah, 29,5 kg/detik (6% dari massa propelan) hidrogen, dan 388,4 kg/detik (81,4% dari massa propelan) oksigen.

Dalam mode dua, preburner yang digunakan untuk memompa minyak tanah dimatikan, dan yang lainnya dialihkan untuk membakar hidrogen. Sejumlah kecil minyak tanah masih digunakan untuk memastikan oksigen diatomisasi secara efektif. Gas dari preburner digabungkan dengan hidrogen di ruang pembakaran. Dalam mode ini, ia membakar 27,4 kg/s hidrogen, dan 148 kg/s oksigen. Dorongan berkurang menjadi 1,6 MN, dan impuls spesifik meningkat menjadi 460s.

Mesin yang dikembangkan Energomash

Pilihan mesin yang dikembangkan oleh Energomash^[4]
Penamaan	Jenis catu daya	Dorongan (kNewton)	Impuls spesifik (detik)	Bahan pembakar	Tekanan ruang bakar	Massa (kg)	Dimensi (tinggi x diameter)	Fitur lainnya	Perkembangan	Penggunaan	Status	Keterangan
ORM-65		1,72 (darat)	215 (darat)	Minyak tanah / Asam nitrat	26,5 bars	14.3\|kg}}	0,46 / 0,38 m.		1936	pesawat peluncur RP-318
RD-100		257 (darat)	199 (darat)	Alkohol 75% / Oksigen cair	16,2 bars	1209\|kg}}	3,7 / 1,65 m.		1946-1950	Missile R-1		Salinan mesin rudal V2
RD-107	Gas generator	814 (darat)	256 (darat)	Minyak tanah / Oksigen cair	60 bars	1190 kg	2,86 / 1,85 m.	4 ruang bakar	1954-1957	Tahapan rudal R-7 dan roket R-7 Semyorka	dalam produksi	Versi turunannya menggerakkan Soyuz
RD-120	Pembakaran bertahap	833 (vakum)	350 (vakum)	Minyak tanah / Oksigen cair	166 bars	1125 kg	3,87 / 1,95 m.	1 ruang bakar	1976-1985	Tahapan peluncur Zenit	dalam produksi
RD-170	Pembakaran bertahap	7257 (darat)	309 (darat)	Minyak tanah / Oksigen cair	250 bars	10750 kg	4 / 4 m.	4 ruang bakar	1976-1987	Tahapan peluncur Energia		Mesin paling bertenaga menggunakan kombinasi propelan ini
RD-180	Pembakaran bertahap	3824 (darat)	311 (darat)	Minyak tanah / Oksigen cair	262 bars	5330 kg	3,58 / 3,2 m.	2 ruang bakar	1992-1998	Tahapan peluncur Atlas V et Atlas III	dalam produksi	Versi turunan dari RD-170 dengan dua ruang bakar
RD-191	Pembakaran bertahap	1922 (darat)	310 (darat)	Minyak tanah / Oksigen cair	263 bars	2200 kg	4 / 1,45 m.	1 ruang bakar	1998	Tahapan peluncur Angara	dalam produksi	Versi turunan dari RD-170 dengan ruang bakar tunggal
RD-214	Gas generator	636 (darat)	230 (darat)	Asam nitrat / Minyak tanah	44,5 bars	645 kg	2,38 / 1,5 m.	4 ruang bakar	1952-1957	Tahapan rudal R-12 Tahapan peluncur Cosmos
RD-216		1481 (darat)	246 (darat)	Asam nitrat / UDMH	75 bars	1350 kg	2,19 / 2,26 m.	4 ruang bakar	1958-1960	Tahapan rudal R-14 Tahapan peluncur Cosmos SLV
RD-218		2221 (darat)	246 (darat)	Asam nitrat / UDMH	75 bars	1960 kg	2,2 / 2,8 m.	6 ruang bakar	1958-1961	Tahapan rudal intercontinental R-16
RD-251	Pembakaran bertahap	2363 (darat)	270 (darat)	Nitrogen tetroksida / UDMH	85 bars	1729 kg	1,7 / 2,52 m.	6 ruang bakar	1961-1965	Tahapan rudal intercontinental R-36
RD-253	Pembakaran bertahap	1471 (darat)	285 (darat)	Nitrogen tetroksida / UDMH	150 bars	1080 kg	3 / 1,5 m.	1 ruang bakar	1961-1965	Tahapan peluncur Proton	dalam produksi

Daftar peluncur orbital dengan mesin Energomash

Daftar peluncur orbital dengan mesin yang dikembangkan oleh Energomash

No.	Kendaraan	Asal	Mesin
1.	Angara (rocket family)	Rusia	RD-191
2.	Energia	Rusia	RD-170
3.	Voskhod	Rusia	RD-107
4.	Vostok (rocket family)	Rusia	RD-107
5.	Molniya	Rusia	RD-107ММ
6.	Polyot	Rusia	RD-107
7.	Kosmos (rocket family)	Rusia	RD-170
8.	Soyuz (rocket family)	Rusia	RD-107
9.	Zenit (rocket family)	Rusia & Ukraina	RD-171
10.	Dnepr	Rusia & Ukraina	RD-263
11.	MAKS (spacecraft)	Rusia & Ukraina	RD-701
12.	Tsyklon	Ukraina	RD-252
13.	Antares (rocket)	Amerika Serikat	RD-181
14.	Atlas III	Amerika Serikat	RD-180
15.	Atlas V	Amerika Serikat	RD-180
16.	Naro-1	South Korea	RD-151