Festbrennstoff- und Flüssigkeitsraketenmotoren

Raketen als eine Art von Waffen existieren mit einem sehrvor langer Zeit. Die Pioniere in diesem Fall waren die Chinesen, wie in der Hymne des himmlischen Anfangs des XIX. Jahrhunderts erwähnt. "Rote Raketenblitze" - so wird es gesungen. Lade sie mit Schießpulver auf, erfunden, wie du weißt, im selben China. Aber, um "roten Glanz" zu scheinen, und auf den Köpfen von Feinden zusammengebrochenen Feuerpfeilen, brauchten wir Raketentriebwerke, sogar die einfachsten. Jeder weiß, dass das Pulver explodiert, und für den Flug ist eine intensive Verbrennung mit gerichteter Gasentwicklung notwendig. Also musste die Zusammensetzung des Treibstoffs geändert werden. Wenn das Verhältnis der Bestandteile in konventionellen Sprengstoffen 75% Nitrate, 15% Kohlenstoff und 10% Schwefel ist, enthielten die Raketenmotoren 72% Nitrate, 24% Kohlenstoff und 4% Schwefel.

Raketentriebwerke

In modernen Feststoffraketen undBeschleuniger als Kraftstoff verwendet komplexere Mischungen, aber das Prinzip blieb das gleiche, die alten Chinesen. Seine Tugenden stehen außer Zweifel. Diese Einfachheit, Zuverlässigkeit, hohe Initialisierungsgeschwindigkeit, relative Kostengünstigkeit und Benutzerfreundlichkeit. Damit das Projektil starten kann, genügt es, eine feste brennbare Mischung zu entzünden, um den Lufteinstrom sicherzustellen - und alles, was er fliegt.

Es gibt jedoch so eine bewährte und zuverlässigeTechnologie seine Mängel. Erstens kann es durch die Einleitung der Verbrennung von Kraftstoff nicht mehr gestoppt werden, ebenso wie die Änderung des Verbrennungsregimes. Zweitens ist Sauerstoff notwendig, und unter Bedingungen von verdünntem oder luftleerem Raum ist dies nicht der Fall. Drittens fließt die Verbrennung immer noch zu schnell.

Der Ausweg für viele Jahrein vielen Ländern endlich gefunden. Dr. Robert Goddard erlebte 1926 den ersten Flüssigkeitsraketenmotor. Als Treibstoff verwendete er Benzin mit flüssigem Sauerstoff. Damit das System mindestens zweieinhalb Sekunden lang stabil arbeitete, musste Goddard eine Reihe von technischen Problemen lösen, die mit der Injektion von Reagenzien, dem Kühlsystem und den Steuermechanismen zusammenhingen.

Raketenmotor

Das Prinzip, nach dem alle FlüssigkeitRaketentriebwerke, ist extrem einfach. Im Inneren des Gehäuses befinden sich zwei Tanks. Von einem von ihnen wird durch den Mischkopf das Oxidationsmittel der Zersetzungskammer zugeführt, wo in Anwesenheit des Katalysators der aus dem zweiten Tank kommende Brennstoff in einen gasförmigen Zustand übergeht. Es gibt eine Verbrennungsreaktion, das heiße Gas passiert zuerst die sich verengende Unterschallzone der Düse und dann das expandierende Überschallgas, wo auch Brennstoff zugeführt wird. In der Realität ist alles viel komplizierter, die Düse erfordert Kühlung und die Zuführmodi - ein hohes Maß an Stabilität. Moderne Raketenmotoren als Brennstoff können mit Wasserstoff gespeist werden, das Oxidationsmittel ist Sauerstoff. Diese Mischung ist extrem explosiv und die geringste Verletzung der Betriebsweise eines Systems führt zu einem Unfall oder einer Katastrophe. Kraftstoffkomponenten können auch andere nicht weniger gefährliche Stoffe sein:

flüssige Raketenmotoren

- Kerosin und flüssiger Sauerstoff - sie wurden in der ersten Stufe des Trägerprogramms "Saturn V" im Apollo-Programm verwendet;

- Alkohol und flüssiger Sauerstoff - waren an deutschen V2-Raketen und sowjetischen Wostok-Trägern beteiligt;

- Stickstofftetroxid - Monomethyl - Hydrazin - wurden in den Motoren von "Cassini" verwendet.

Trotz der Komplexität des Designs, flüssigRaketentriebwerke sind das wichtigste Mittel zur Lieferung von Raumladung. Sie werden auch in Interkontinentalraketen eingesetzt. Die Modi ihrer Operation sind der präzisen Regulierung zugänglich, die modernen Technologien erlauben, die in ihren Aggregaten und Knoten stattfindenden Prozesse zu automatisieren.

Raketentriebwerke mit festen Brennstoffen haben jedoch auch nicht an Bedeutung verloren. Sie werden in der Weltraumtechnik als Hilfsmittel verwendet. Ihre Bedeutung in den Modulen der Hemmung und Rettung ist groß.

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