Raketové motory na tuhé palivá a kvapalné palivo

Rakety ako typ zbraní existujú veľmiuž dávno. Priekopníci v tomto prípade boli Číňania, ako sa uvádza v hymne nebeského začiatku 19. storočia. "Červené záblesky rakiet" - tak sa to spieva. Nabite ich střelným prachom, ako vy viete, vynašiel v tej istej Číne. Ale na "červené oči" žiariť a na hlavách nepriateľov sa zrútili šípky oheň, potrebujeme raketové motory, dokonca aj prvoky. Každý vie, že prášok exploduje a pre let je potrebné intenzívne spaľovanie s riadeným vývojom plynu. Takže zloženie paliva sa muselo zmeniť. Ak je podiel zložiek v tradičných výbušninách 75% dusičnanov, 15% uhlíka a 10% síry, raketové motory obsahovali 72% dusičnanov, 24% uhlíka a 4% síry.

V modernej rakety na tuhé palivo aurýchľovače ako palivo používali zložitejšie zmesi, ale princíp zostal rovnaký, staroveký Číňan. Jeho cnosti sú nepochybné. Táto jednoduchosť, spoľahlivosť, vysoká rýchlosť iniciácie, relatívna lacnosť a jednoduchosť použitia. Aby sa projektil mohol rozbehnúť, stačí zapáliť pevnú horľavú zmes, aby sa zabezpečil príliv vzduchu - a všetko, čo odletel.

Existuje však takéto osvedčenie a spoľahlivosťnedostatky. Po prvé, iniciovaním spaľovania paliva už nemožno zastaviť, rovnako ako zmenu režimu spaľovania. Po druhé, kyslík je potrebný a v podmienkach zriedkavého alebo vzdušného priestoru to nie je. Po tretie, spaľovanie stále prúdi príliš rýchlo.

Cesta po mnoho rokovv mnohých krajinách. Dr Robert Goddard v roku 1926 zažil prvý motor s raketovými kvapalinami. Ako palivo používal benzín zmiešaný s kvapalným kyslíkom. Aby mohol systém fungovať najmenej dve a pol sekundy, Goddard musel vyriešiť množstvo technických problémov týkajúcich sa vstrekovania činidiel, chladiaceho systému a mechanizmov riadenia čerpadla.

Princíp, ktorým všetky kvapalinyraketové motory je veľmi jednoduché. V tomto prípade sú dve nádrže. Z jedného z nich cez miešaciu hlavu sa okysličovadlo dodáva do rozkladacej komory, kde v prítomnosti katalyzátora prechádza palivo prichádzajúce z druhej nádrže do plynného stavu. Vyskytuje sa reakcia na horenie, horúci plyn prechádza najprv zúžením podzvukovej zóny trysky a potom expandujúcou nadzvukovou, kde sa dodáva aj palivo. V skutočnosti je všetko oveľa komplikovanejšie, tryska vyžaduje chladenie a režimy podávania - vysoký stupeň stability. Moderné raketové motory ako palivo môžu byť napájané vodíkom, oxidantom je kyslík. Táto zmes je mimoriadne výbušná a najmenšie porušenie režimu prevádzky akéhokoľvek systému vedie k nehode alebo katastrofe. Palivové komponenty môžu byť aj iné látky, ktoré nie sú menej nebezpečné:

- kerozín a kvapalný kyslík - použili sa v prvej fáze nosičového programu "Saturn V" v programe Apollo;

- alkohol a kvapalný kyslík - boli zapojené do nemeckých rakiet V2 a sovietských dopravcov Vostok;

- tetroxid dusíka - monometylhydrazín - boli použité v motoroch "Cassini".

Napriek zložitosti dizajnu, kvapalinaraketové motory sú hlavným prostriedkom na dodávanie vesmírneho nákladu. Používajú sa aj v medzikontinentálnych balistických raketách. Režimy ich prevádzky podliehajú presnej regulácii, moderné technológie umožňujú automatizovať procesy, ktoré prebiehajú vo svojich agregátoch a uzloch.

Avšak raketové motory s tuhými palivami tiež nestratili svoj význam. Používajú sa v kozmickej technológii ako pomocné. Ich význam v moduloch inhibície a záchrany je skvelý.