한국   대만   중국   일본 
Raketni motor - Wikipedija, prosta enciklopedija Pojdi na vsebino

Raketni motor

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
RS-68 raketni motor
Viking 5C

Raketni motor , lahko tudi samo "Raketa", je tip reaktivnega motorja [1] , ki uporablja shranjeno gorivo in oksidator za potisno silo (reakcijo) - po pravilih 3. Newtonovega zakona. Nekateri motorji uporabljajo samo gorivo (reakcijsko maso) brez oksidatorja. Raketne motorje lahko uporabljamo v vakuumu (vesolju). Uporabljajo se tudi za pogon voja?kih raket, raketnih letal, ognjemete in drugo.

Terminologija [ uredi | uredi kodo ]

  • Kemi?ni raketni motor poganja jih eksotermi?na kemi?na reakcija
  • Raketni motor na trdo gorivo uporablja trdo gorivo za pogon
  • Raketni motor na teko?e gorivo uporablja gorivo v teko?em agregatnem stanju
  • Hibridni raketni motor uporablja trdo gorivo v zgorevalni komori, druga komponenta je lahko kapljevinska ali plinasta
  • Termalni raketni motor uporabljajo inertno gorivo, ki ga segreje drug vir toplote (npr. son?ni ?arki, jedrski reaktor )
  • Enogorivni raketni motor uporablja samo 1 gorivo(npr. hidrazin ali vodikov peroksid), ki ga razgradi katalizator.
  • uporabljajo samo eno gorivo (npr. hidrazin ali vodikov peroksid), ki ga razgradi katalizator

Na?elo delovanja [ uredi | uredi kodo ]

Raketni motorji ustvarjajo potisk z visokohitrostnim izpuhom. Izpuh, ki je skoraj vedno v plinastem agregatnem stanju, nastane pri visokotla?nem (10-200 barov) zgorevanju goriva in oksidanta v zgorevalni komori. Izpuh iz zgorevalne komore gre potem skozi ozko grlo (ang. de Laval nozzle) , kjer se toplotna energija spremeni v kineti?no (visokohitrostno) energijo izpuha. Ta reakcija ustvarja potisk v nasprotno smer. Za najbolj efektivno delovanje rakete so potrebni karseda visoki tlaki in temperature.

Obstajajo pa tudi kemi?no inertna goriva (tudi reakcijska masa), ki jo segrejemo z visokoenergetskim izmenjevalnikom in s tem dose?emo visokohitrostne izpuhe. Pri nekaterih motorjih lahko uporabimo elektriko (oziroma druge elektri?ne efekte) za pospe?evanje reakcijske mase. Pri tem sistemu ne uporabimo zgorevalne komore, ker ne pride do zgorevanja goriva in oksidatorja, zato oznaka - reakcijska masa. Pri ve?ini raket je gorivo vir energije in hkrati tudi reakcijska masa (snov, ki povzro?a potisk) pri ionskem potisniku pa je reakcijska masa npr. ksenon, vir energije pa elektrika.

Raketni motorji na trdo gorivo so me?anica goriva in oksidatorja v obliki majhnih drobcev (ang. grain) . Ohi?je je prostor za shranjevanje goriva in hkrati tudi zgorevalna komora. Raketnih motorjev na trdo gorivo ni mo?no ustaviti, ko jih enkrat za?enemo - ustavijo se, ko se porabi vse gorivo. Prav tako se ne da regulirati njihove mo?i, pasivno se da regulirati njihovo mo? s tem, kako jih zgradimo. Rusi ne uporabljajo takih motorjev za rakete s ?love?ko posadko. Ameri?ani so uporabili dva (ang. SRB Solid Rocket Booster) za pogon raketoplana Space Shuttle .

Raketni motorji na teko?e gradivo imajo lo?ene tanke za gorivo in oksidator. Vsak snov poganja lastna turbo?rpalka v zgorevalno komoro, kjer se zme?ata in zgorita.

Specifications
  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
Country of origin ZDA   Francija   Francija Zastava Sovjetske zveze  Sovjetska zveza Zastava Indije  Indija Zastava Indije  Indija Zastava Ljudske republike Kitajske  Ljudska republika Kitajska Zastava Ljudske republike Kitajske  Ljudska republika Kitajska   Rusija   Japonska   Japonska   Japonska   Japonska   Japonska
Cycle Expander Gas-generator Expander Staged combustion Staged combustion Gas-generator Gas-generator Expander Expander Gas-generator Gas-generator Gas-generator Expander bleed cycle
(Nozzle Expander)
Expander bleed cycle
(Chamber Expander)
Thrust (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) 68.6kN (7.0 tf) [2] 98kN (10.0 tf) [3] 102.9kN (10.5 tf) r121.5kN (12.4 tf) 137.2kN (14 tf)
Mixture ratio 5.2 6.0 5.2 6.0 5.5 5 5
Nozzle ratio 40 100 80 80 40 40 140 130 110
I sp (vac.) 433 444.2 465 462 454 443 438 442 463 425 [4] 425 [5] 450 452 447
Chamber pressure :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
LH 2 TP rpm 125,000 41,000 46,310 50,000 51,000 52,000
LOX TP rpm 16,680 21,080 16,000 17,000 18,000
Length m 1.73 1.8 2.2~4.2 2.14 2.14 2.8 2.2 2.68 2.69 2.79
Dry weight kg 135 165 280 282 435 558 550 242 255.8 259.4 255 248 285

Sklici [ uredi | uredi kodo ]

  1. George P. Sutton and Oscar Biblarz (2001). Rocket Propulsion Elements (7th izd.). Wiley Interscience. ISBN   0-471-32642-9 . See Chapter 1.
  2. without nozzle 48.52kN (4.9 tf)
  3. without nozzle 66.64kN (6.8 tf)
  4. without nozzle 286.8
  5. without nozzle 291.6