Raketový motor

Raketový motor je zariadenie, ktoré vytvára silu vytláčaním plynov vysokou rýchlosťou z dýzy. Raketové motory spaľujú chemické látky, ako je ropa a kvapalný kyslík, pri veľmi vysokých tlakoch a teplotách, aby sa chemická energia premenila na pohyb. V niektorých prípadoch (napríklad v raketách NASA) môže vzniknutá sila presiahnuť 1 000 000 libier sily (4 400 000 newtonov).

Záhradná hadica ukazuje, ako môže pohybujúca sa kvapalina vytvoriť silu. Keď sa hadica otočí hore, hadica sa bude hadiť, pokiaľ ju nebudeme držať v pokoji. Vytekajúca voda vytvára na hadicu silu rovnako, ako plyny raketového motora tlačia na raketový motor.

RS-68 sa testuje.Zoom
RS-68 sa testuje.

Kvapaliny, pevné látky a hybridy

Niektoré raketové motory spaľujú kvapalné palivá, iné tuhé palivá. Raketové motory na tuhé palivo sa niekedy nazývajú "raketové motory".

Raketové motory na kvapalné palivo si často vyžadujú zložité čerpadlá a ventily na správny presun (a zvýšenie tlaku) kvapalín z palivovej nádrže do samotného motora. Tieto zariadenia musia pracovať pri extrémnych teplotách a tlakoch. Kvapalný kyslík je veľmi studený (-223˚C), zatiaľ čo motor je veľmi horúci (3000˚C) a tlak je často stokrát vyšší ako bežný tlak vzduchu. Vzhľadom na tieto podmienky sú raketové motory na kvapalné palivo často veľmi zložité a vyžadujú si veľmi špecializované materiály (kovy, keramiku atď.).

Raketové motory na tuhé palivo majú palivo (nazývané propelent) vo forme tuhej zmesi okysličovadla a paliva. Okysličovadlo podporuje horenie paliva podobne ako kyslík podporuje horenie. Bežným okysličovadlom je práškový chlórnan amónny, zatiaľ čo bežným palivom je práškový kovový hliník. Tieto dva prášky sú zlepené treťou zložkou známou ako spojivo. Spojivo je gumovitá pevná látka, ktorá tiež horí ako palivo. Vďaka tejto jednoduchej myšlienke sú raketové motory na tuhé palivo lacnejšie, ale nedajú sa vypnúť ani ovládať a je väčšia pravdepodobnosť, že vybuchnú, ako pri raketových motoroch na kvapalné palivo. Rakety na tuhé palivo poskytujú aj menší špecifický impulz, preto musia byť ťažšie, aby vyniesli rovnaký náklad.

Vojenské rakety bežne používajú rakety na tuhé palivo, pretože ich možno udržiavať v pohotovosti mnoho rokov. Mnohé družicové nosiče používajú pri štarte rakety na tuhé palivo, ale počas väčšiny letu používajú kvapalné rakety.

Hybridné raketové motory spájajú tieto dve myšlienky. Obe pohonné látky predstavujú rôzne stavy hmoty, často s kvapalnými okysličovadlami a pevnými palivami. Nepoužívajú sa veľmi často, ale môžu byť bezpečnejšie ako raketové motory na tuhé palivo alebo kvapalné raketové motory

 

Špecifikácie raketového motora na kvapalinu

 

RL-10

HM7B

Vinci

KVD-1

CE-7.5

CE-20

YF-75

YF-75D

RD-0146

ES-702

ES-1001

LE-5

LE-5A

LE-5B

Krajina pôvodu

 Spojené štáty americké

 Francúzsko

 Francúzsko

 Sovietsky zväz

 India

 India

 Čína

 Čína

 Rusko

 Japonsko

 Japonsko

 Japonsko

 Japonsko

 Japonsko

Cyklus

Expander

Plynový generátor

Expander

Postupné spaľovanie

Postupné spaľovanie

Plynový generátor

Plynový generátor

Expander

Expander

Plynový generátor

Plynový generátor

Plynový generátor

Cyklus vypúšťania expandéra
(Dýzový expandér)

Cyklus vypúšťania expandéra
(Expander komory)

Ťah (vac.)

66,7 kN (15 000 lbf)

62,7 kN

180 kN

69,6 kN

73 kN

200 kN

78,45 kN

88,26 kN

98,1 kN (22 054 lbf)

68,6 kN (7,0 tf)

98 kN (10,0 tf)

102,9 kN (10,5 tf)

r121,5 kN (12,4 tf)

137,2 kN (14 tf)

Pomer zmesi

5.2

6.0

5.2

6.0

5.5

5

5

Pomer trysiek

40

100

80

80

40

40

140

130

110

Isp (prázdniny)

433

444.2

465

462

454

443

438

442

463

425

425

450

452

447

Komorový tlak :MPa

2.35

3.5

6.1

5.6

5.8

6.0

3.68

7.74

2.45

3.51

3.65

3.98

3.58

LH2 TP rpm

125,000

41,000

46,310

50,000

51,000

52,000

LOX TP otáčky za minútu

16,680

21,080

16,000

17,000

18,000

Dĺžka m

1.73

1.8

2.2~4.2

2.14

2.14

2.8

2.2

2.68

2.69

2.79

Suchá hmotnosť kg

135

165

280

282

435

558

550

242

255.8

259.4

255

248

285


AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3