Motoarele pentru rachete cu combustibil solid și cu lichid

Rachete ca un tip de arme există cu un foartecu mult timp în urmă. Pionierii în acest caz erau chinezii, așa cum se menționează în imnul începutului ceresc al secolului al XIX-lea. "Lumină roșie a rachetelor" - așa se cântă în ea. Încărcați-le cu praf de pușcă, inventat, după cum știți, în aceeași China. Dar, la "strălucirea roșie" stralucește, iar pe capetele vrăjmașilor s-au prăbușit săgețile de foc, am avut nevoie de motoare cu rachete, chiar și de protozoare. Toată lumea știe că pulberea explodează, iar pentru zbor este necesară o combustie intensă cu evoluția direcționată a gazului. Deci, compoziția combustibilului trebuia schimbată. Dacă un exploziv raport convențional de ingrediente este de 75% și 15% nitrat de carbon și 10% sulf, motoarele de rachete conțin nitrat de 72%, 24% carbon, și 4% sulf.

În rachetele moderne cu combustibil solid șiacceleratoarele ca combustibil au folosit amestecuri mai complexe, dar principiul a rămas același, vechiul chinez. Virtuțile lui sunt dincolo de îndoială. Această simplitate, fiabilitate, viteză ridicată de inițiere, relativitate și ușurință în utilizare. Pentru ca proiectilul să înceapă, este suficient să se aprindă un amestec solid de combustibil, pentru a asigura influxul de aer - și totul, a zburat.

Cu toate acestea, există o astfel de dovedit și de încrederetehnologie deficiențele sale. În primul rând, prin inițierea arderii de combustibil, nu mai poate fi oprită, precum și schimbarea regimului de combustie. În al doilea rând, oxigenul este necesar, iar în condițiile unui spațiu rarefiat sau fără aer, nu este. În al treilea rând, arderea încă mai curge prea rapid.

Ieșiți de mai mulți aniîn multe țări, în cele din urmă găsit. Dr. Robert Goddard, în 1926, a experimentat primul motor cu rachete cu lichid. Ca combustibil, a folosit benzină amestecată cu oxigen lichid. Pentru ca sistemul să funcționeze stabil timp de cel puțin doi ani și jumătate de secunde, Goddard a trebuit să rezolve o serie de probleme tehnice asociate cu injectarea pompa de reactivi, un sistem de răcire și mecanismul de direcție.

Principiul prin care toate lichiderachete, este extrem de simplu. În interiorul cazului există două rezervoare. Din unul dintre ele, prin capul de amestecare, oxidantul este alimentat în camera de descompunere, unde în prezența catalizatorului, combustibilul provenit din al doilea rezervor trece într-o stare gazoasă. Există o reacție de ardere, gazul fierbinte trece mai întâi zona îngustă a subsolului duzei și apoi expansiunea supersonică, unde este de asemenea furnizat combustibil. În realitate, totul este mult mai complicat, duza necesită răcire, iar modurile de alimentare - un grad ridicat de stabilitate. Motoarele rachete moderne, ca și combustibil, pot fi alimentate cu hidrogen, oxidantul fiind oxigen. Acest amestec este extrem de exploziv, iar cea mai mică încălcare a modului de funcționare al oricărui sistem duce la un accident sau o catastrofă. Componentele de combustibil pot fi și alte substanțe care nu sunt mai puțin periculoase:

- kerosen și oxigen lichid - au fost utilizate în prima etapă a programului de transport "Saturn V" în programul Apollo;

- alcoolul și oxigenul lichid - au fost implicate în rachetele germane V2 și în transportatorii sovietici Vostok;

- tetroxid de azot - monometil - hidrazină - au fost utilizate în motoarele "Cassini".

În ciuda complexității designului, lichidulmotoarele cu rachete reprezintă principalul mijloc de livrare a încărcăturii spațiale. Sunt folosite și în rachetele balistice intercontinentale. Modurile de funcționare a acestora sunt supuse unei reglementări precise, tehnologiile moderne permit automatizarea proceselor care au loc în agregatele și nodurile lor.

Cu toate acestea, motoarele cu rachete cu combustibili solizi nu și-au pierdut semnificația. Ele sunt folosite în tehnologia spațială ca auxiliare. Importanța lor în modulele de inhibare și salvare este mare.