Raketové motory na tuhá paliva a kapaliny

Rakety jako typ zbraní existují velmiuž dávno. Průkopníky v tomto případě byli Číňané, jak je uvedeno v hymně nebeských začátků XIX století. "Červené záblesky raket" - tak se to zpívá. Nabijte je střelným prachem, vynalezli, jak víte, ve stejné Číně. Ale na "zářivý záblesk" svítí a na hlavách nepřátel se zhroutili ohnivé šípy, potřebovali jsme raketové motory, dokonce i prvoky. Každý ví, že prach exploduje a pro let je nutné intenzivní spalování s řízeným vývojem plynu. Takže složení paliva bylo nutné změnit. Pokud je poměr složek běžných výbušnin 75% dusičnanů, 15% uhlíku a 10% síry, raketové motory obsahovaly 72% dusičnanů, 24% uhlíku a 4% síry.

V moderních raketách a palivech na tuhá palivaurychlovače jako palivo používaly složitější směsi, ale princip zůstal stejný, starověký Číňan. Jeho ctnosti jsou nepochybné. Tato jednoduchost, spolehlivost, vysoká rychlost iniciace, relativní levost a snadnost použití. K tomu, aby projektil mohl začít, stačí zapálit pevnou hořlavou směs, aby zajistila příliv vzduchu - a všechno, co létal.

Existuje však takový dokázaný a spolehlivýsvé nedostatky. Za prvé, zahájení spalování paliva již nelze zastavit, stejně jako změna spalovacího režimu. Za druhé, kyslík je nutný, a v podmínkách zřetelného nebo vzdušného prostoru to není. Za třetí, spalování stále proudí příliš rychle.

Cesta ven po mnoho letv mnoha zemích, konečně našel. Dr. Robert Goddard v roce 1926 zažil první kapalný raketový motor. Jako palivo použil benzín smíchaný s kapalným kyslíkem. Aby mohl systém pracovat nejméně dva a půl sekundy, musel Goddard vyřešit řadu technických problémů souvisejících s vstřikováním činidel, chladicím systémem a mechanismy řízení.

Princip, kterým všechny kapalinyraketové motory, je velmi jednoduché. Uvnitř jsou dva nádrže. Z jedné z nich prostřednictvím směšovací hlavy oxidantu přiváděného do expanzní komory, kde je přítomnost katalyzátoru v paliva dodávaného z druhé nádrže, přechází do plynného stavu. Spalovací reakce nastane, rozžhavené plyn prochází první spojnou podzvukové oblasti trysek a pak rozšiřuje nadzvukové, kde se také dodává palivo. Ve skutečnosti je vše mnohem komplikovanější, tryska vyžaduje chlazení a režimy podávání - vysoký stupeň stability. Moderní raketové motory jako palivo mohou být napájeny vodíkem, oxidant je kyslík. Tato směs je vysoce výbušný a nejmenší abnormality některého systému vede k nehodě nebo katastrofě. Palivové komponenty mohou být také dalšími látkami, které nejsou méně nebezpečné:

- petrolej a kapalný kyslík - byly použity v první fázi dopravního programu "Saturn V" v programu Apollo;

- alkohol a kapalný kyslík - byly zapojeny do německých raket V2 a sovětských nosičů Vostoku;

- tetroxid dusíku - monomethylhydrazin - byly použity v motorech "Cassini".

Navzdory složitosti návrhu, kapalinyraketové motory jsou hlavním prostředkem k dodání vesmírného nákladu. Používají se také v mezikontinentálních balistických raketách. Způsoby jejich fungování jsou přizpůsobeny přesné regulaci, moderní technologie umožňují automatizovat procesy probíhající v jejich agregátech a uzlech.

Nicméně, raketové motory s pevnými palivy také neztratili svůj význam. Používají se v kosmické technice jako pomocné. Jejich význam v modulech inhibice a záchrany je skvělý.