El RD-701 ( en ruso : Раке́тный дви́гатель 701 , Rocket Engine 701 ) es un motor cohete de combustible líquido desarrollado por Energomash , Rusia ( URSS en ese momento). Fue propuesto brevemente para propulsar el avión espacial reutilizable MAKS , pero el proyecto fue cancelado poco antes del final de la URSS . El RD-701 es un motor tripropelente que utiliza un ciclo de combustión por etapas con postcombustión de gas de turbina caliente rico en oxidante . El RD-701 tiene dos modos. El modo 1 utiliza tres componentes: LOX como oxidante y una mezcla de combustible de RP-1 / LH2 que se usa en la atmósfera inferior. El modo 2 también utiliza LOX, con LH2 como combustible en el vacío, donde la influencia atmosférica es insignificante.
El uso de componentes de combustible menos densos en condiciones de máxima eficiencia permite minimizar el volumen de los tanques de combustible y, por lo tanto, su masa hasta un 30%. El RD-701 se convirtió en el RD-704 con una cámara de combustión.
Hasta 2020, el motor ostentaba el récord de presión más alta registrada con éxito en una cámara de combustión con una presión de 30 MPa (300 bar; 4400 psi). En agosto de 2020, este récord fue superado por el motor SpaceX Raptor , que alcanzó los 33 MPa (330 bar) durante una prueba de fuego estático. [2]
El RD-701 es un motor de dos cámaras. Puede funcionar en dos modos. En el primero, quema tanto queroseno como hidrógeno, lo que le otorga mayor empuje y densidad de impulso, lo que permite tanques más pequeños y livianos. En el segundo, quema solo hidrógeno, lo que permite un mayor impulso específico. El RD-701 tiene dos prequemadores por cámara de combustión, ambos funcionan con oxígeno rico. Uno se usa para bombear queroseno y oxígeno, el otro se usa para bombear hidrógeno y oxígeno. [3]
En el modo uno, ambos queman queroseno. El hidrógeno líquido se combina con queroseno y gases de escape ricos en oxígeno del prequemador en la cámara de combustión. En este modo, produce 4 MN de empuje, con un impulso específico de vacío de 415 s, utilizando 73,7 kg/s (12,6% de la masa del propulsor) de queroseno, 29,5 kg/s (6% de la masa del propulsor) de hidrógeno y 388,4 kg/s (81,4% de la masa del propulsor) de oxígeno.
En el modo dos, el prequemador utilizado para bombear queroseno se apaga y el otro se activa para quemar hidrógeno. Se sigue utilizando una pequeña cantidad de queroseno para garantizar que el oxígeno se atomice de manera efectiva. Los gases del prequemador se combinan con hidrógeno en la cámara de combustión. En este modo, se queman 27,4 kg/s de hidrógeno y 148 kg/s de oxígeno. El empuje se reduce a 1,6 MN y el impulso específico aumenta a 460 s. [4]