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RD-8

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목차

1. 개요

RD-8은 극저온 액체산소(LOX)를 산화제로, 상온 RP-1을 연료로 사용하는 액체 로켓 엔진이다. 진공 추력은 17,600 lbf(7.98톤)이며, 최대 4,000초까지 연소 가능하다. 제니트-2 로켓에 사용되었으며, RD-805, RD-809, RD-809K와 같은 파생형이 존재한다.

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2. 설명

극저온인 LOX를 산화제로, 상온인 RP-1을 연료로 사용한다. 진공 추력은 7.98ton이다. 언론에서는 추력 8톤의 액체연료 로켓이라고 보도한다. 제니트-2 로켓에 사용되었으며, 최대 4,000초까지 연소할 수 있다.

유즈노예는 RD-855 또는 RD-861과 같은 과산화 추진제 엔진에 대한 경험이 많았지만, 현재 환경 기준에는 너무 유독한 것으로 간주된다. 유즈노예는 베가의 AVUM 단계 또는 Tsyklon-4 프로젝트를 위한 RD-843과 같은 과산화 추진제 개발을 제안하기도 하지만, Mayak 발사체 계열을 위해 더 친환경적인 액체 산소와 케로신 추진제를 선택했다.

유즈노예는 RD-8을 통해 가장 복잡한 추진제 사이클(산화제 풍부 다단 연소 사이클)을 익혔을 뿐만 아니라, RD-120 프로그램 동안 NPO 에네르고마쉬와 긴밀히 협력했다. 제조는 드니프로페트로우스크에 있는 자매 회사인 유즈마쉬에서 이루어지며, 2001년부터 2003년까지의 RD-120 추력 증강 프로젝트는 세 회사 간의 협력 프로젝트였다.

이러한 경험을 바탕으로 파생 엔진 계열이 제안되었다. RD-801과 RD-810은 일반적인 기술을 기반으로 하지만, 이 계열의 다른 구성원들은 RD-8의 많은 부품을 재사용할 정도로 관련이 깊다. 이 계열의 한 가지 특징은 프리버너 출력 온도를 500°C 이하로 유지하는 것이다.


  • '''RD-805''' (또는 '''RD-802'''): 추력이 19.62kN인 제안된 상단 엔진으로, RD-8의 단일 챔버를 사용한다. 많은 새로운 구성 요소가 필요하지만, 이미 개발된 구성 요소의 작은 버전을 필요로 하므로 기술적 위험이 낮은 것으로 간주된다.
  • '''RD-809''' (때로는 '''RD-809M'''으로 식별됨): RD-8을 직경을 최소화하도록 재배열한 것이다. 중간에 큰 속이 빈 부분 없이 배열된 것을 제외하고는 RD-8의 거의 모든 구성 요소를 사용한다. 이것은 안타레스 로켓의 제안된 액체 상단을 위해 제안된 엔진이었으며, 당시에는 Taurus II라고 불렸다. 단일 임무에서 5번의 엔진 점화가 가능할 것이다.
  • '''RD-809K''': RD-8의 제안된 단일 노즐 버전. RD-861K에서 개조된 터보펌프와 주요 연소 챔버 및 노즐과 같은 RD-8의 주요 요소를 대부분 혼합할 것이다. 단일 임무에서 4번의 점화가 가능할 것이다. Mayak 상단에서 이중 엔진 구성으로 사용될 것으로 예상된다.

3. 단계식 연소 사이클

단계식 연소 사이클은 펌프를 돌린 가스까지 다시 재활용해 주 연소실로 주입해 쓰는 방식으로, 효율이 극대화된다는 장점이 있다. 하지만 고온·고압의 가스를 다시 연소실로 주입하려면 고도의 소재 및 가공 기술이 필요하며, 이는 미국에는 없고 러시아, 우크라이나 등만 보유하고 있는 최첨단 기술이다.[9]

유즈노예는 RD-855, RD-861과 같은 과산화 추진제 엔진 개발 경험이 있었으나, 이는 현재 생태 기준에 유독한 것으로 간주된다. 베가의 AVUM 단계나 Tsyklon-4 프로젝트를 위한 RD-843처럼 과산화 추진제 개발을 제안하기도 하지만, Mayak 발사체 계열을 위해 액체 산소와 케로신 추진제를 선택했다.

유즈노예는 RD-8을 통해 산화제 풍부 다단 연소 사이클을 마스터했으며, RD-120 프로그램 동안 NPO 에네르고마쉬와 긴밀히 협력했다. 제조는 드니프로페트로우스크에 있는 자매 회사인 유즈마쉬에서 이루어졌으며, 2001년부터 2003년까지의 RD-120 추력 증강 프로젝트는 세 회사 간의 혼합 프로젝트였다.

이러한 경험을 바탕으로 RD-801, RD-810과 같은 파생 엔진 계열이 제안되었다. 이 엔진들은 일반적인 기술을 기반으로 하지만, RD-8의 많은 부품을 재사용할 정도로 관련이 깊다. 이 계열 엔진의 특징은 프리버너 출력 온도를 500°C 이하로 유지하는 것이다.

3. 1. 미국의 경우

미국은 고비용의 단계식 연소 사이클 액체수소 엔진 기술은 보유했지만, 저비용의 단계식 연소 사이클 RP-1 엔진 기술은 없다. 이러한 최첨단 로켓 엔진 기술로 인해, 러시아 우주 발사체는 미국, 프랑스보다 10배 저렴한 가격에 인공위성을 발사해준다.[9]

4. 파생형

유즈노예는 RD-855, RD-861과 같이 과산화 추진제 엔진 개발 경험이 있었으나, 현재 환경 기준으로는 유독하다고 판단하여 베가의 AVUM, Tsyklon-4에 사용되는 RD-843등 과산화 추진제 엔진 개발은 지속하면서도, Mayak 발사체 계열에는 액체 산소와 케로신을 사용하는 보다 친환경적인 엔진을 선택했다.

유즈노예는 RD-8 개발을 통해 산화제 풍부 다단 연소 사이클이라는 복잡한 사이클을 사용하는 추진제 기술을 습득했고, RD-120 프로그램 개발 과정에서 NPO 에네르고마쉬와 긴밀히 협력했다. RD-8의 제조는 드니프로페트로우스크에 위치한 자매 회사인 유즈마쉬에서 이루어졌으며, 2001년부터 2003년까지 진행된 RD-120 추력 증강 프로젝트는 세 회사가 협력한 프로젝트였다.

이러한 경험을 바탕으로 RD-8 엔진의 파생형 엔진들이 제안되었다. RD-801과 RD-810은 RD-8과 다른 기술을 기반으로 하지만, 나머지 파생형 엔진들은 RD-8의 부품을 상당수 재사용한다. 이 파생형 엔진들의 특징은 프리버너 출력 온도를 500°C 이하로 제한한다는 점이다.

4. 1. RD-805 (또는 RD-802)

RD-805(또는 RD-802)는 RD-8의 8톤 추력을 2톤 추력으로 낮춘 버전이다. 많은 새로운 구성 요소가 필요하지만, 이미 개발된 구성 요소의 작은 버전을 필요로 하므로 기술적 위험이 낮은 것으로 간주된다. RD-8의 단일 챔버를 사용하며, 추력은 19.62kN이다.

4. 2. RD-809 (또는 RD-809M)

RD-809(RD-809M으로도 불림)는 RD-8의 직경을 최소화한 형태로, 중간에 큰 빈 공간 없이 배열된 것을 제외하면 RD-8의 거의 모든 구성 요소를 그대로 사용한다. 안타레스 로켓(당시 Taurus II)의 액체 상단 엔진으로 제안되었으며, 한 번의 임무에서 5회 점화가 가능하다.

4. 3. RD-809K

마야크 로켓의 상단부로 개발되었으며, 4번의 재점화가 가능하다. RD-861K에서 개조된 터보펌프와 주요 연소 챔버 및 노즐과 같은 RD-8의 주요 요소를 대부분 혼합할 것이다. Mayak 상단에서 이중 엔진 구성으로 사용될 것으로 예상된다.

참조

[1] 웹사이트 RD-8 rocket engine http://www.nkau.gov.[...]
[2] 웹사이트 Yuzhnoye SDO - RD-8 Engine http://www.yuzhnoye.[...]
[3] 웹인용 Zenit family http://space.skyrock[...] Gunter's Space Page 2015-12-15
[4] 웹인용 Ukrainian space-rocket and missile liquid-propellant engines http://www.b14643.de[...] B14643.de 2016-07-11
[5] 저널 Создание семейства кислородно-керосиновых жидкостных ракетных двигателей на базе отработанных технологий для перспективных ракет-носителей гп «Кб «Южное» http://www.khai.edu/[...] National Aerospace university them. NE Zhukovsky 2013
[6] 웹인용 RD-8 http://catalog.use.k[...] Defense Industry Of Ukraine Products And Services
[7] 웹인용 RD-8 http://www.yuzhnoye.[...] Yuzhnoye
[8] 웹인용 Liquid rocket engine RD-8 http://www.yuzhmash.[...] Yuzhmash
[9] 뉴스 로켓 기술 둘러싼 미·러의 갈등 한경비즈니스 2014-11-21


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