Hvad er en raketmotor?
En raketmotor er en type jetmotor, hvilket betyder, at det er en reaktionsmotor, der skaber tryk ved at udlede en højhastighedsstrøm af gas i det modsatte af den ønskede rejseretning, der driver sig fremad på grund af bevarelse af momentum. En rakets karakteristik er, at dens fremdrivende jet er produceret helt fra motorens egen drivmasse, med intet af det taget fra det ydre miljø. Dette adskiller sig fra andre former for jetmotorer, såsom turbojets, turbofans og ramjets, der blander deres brændstof med trykluft fra atmosfæren for at forbrænde deres brændstof og producere en jet. Raketmotoreknologi er vigtig for SpaceFlight, fordi raketter kan fungere uden for en atmosfære. Raketter bruges også til formål såsom fyrværkeri, våben og højhastighedsfly.
Der findes flere former for raketmotor. Den mest almindeligt anvendte type kaldes en kemisk raket. En kemisk raket drives frem af kemiske reaktioner i dens propeLlant, der producerer varme, producerer en strøm af højhastighedsudstødning, der udledes fra bagsiden af raketten. Hver kemisk raket bærer et brandfarligt drivmiddel stof som dets brændstofforsyning. Dette er kombineret med et endnu mere brandfarligt stof, kaldet initiativtager eller tænder. Initiativtageren antændes, normalt gennem en elektrisk gnist eller pyroteknisk ladning, og varmen antænder på sin side drivmidlet, der brænder for at producere en fremdrivende udstødningsstråle.
Drivmiddelkemikalierne kan være faste stoffer, væsker eller faste stoffer kombineret med væsker eller gasser. I en fast brændstofraket opbevares det faste drivmiddel, kaldet kornet, sammen med oxidation af kemikalier, der tjener som initiator, mens flydende brændstofraketter opbevarer flydende drivmiddel og initiator i separate tanke, indtil det er tid til at frigive dem i forbrændingskammeret for at blande. Hybridbrændstofraketter bruger et solidt drivmiddel, som er thEn blandet med en flydende eller gasformig initiator opbevaret i en separat tank, indtil den er klar til at blive brugt.
Det mest almindelige faste brændstof, der bruges i dag, kaldes ammoniumperchlorat -sammensat drivmiddel (APCP), der henviser til en række forskellige kemiske blandinger, der inkorporerer både drivmidlet og initiativtageren. APCP inkluderer ofte oxidations -ammoniumperchloratet (NH 4 clo 4 ), elastiske polymerer kaldet elastomerer og pulveriseret aluminium eller andre metaller. Flydende raketbrændstoffer er ofte sammensat af flydende ilt blandet med raffineret parafin eller flydende hydrogen eller dinitrogen -tetroxid (N 2 O 4 ) blandet med hydrazin (N 2 H 4 ) eller et af dets derivater.
Solid-brændstofraketter var den første form for raketmotor, men er stort set blevet erstattet af mere effektive væskebrændstof- og hybriddesign. De bruges stadig ofte til formål såsom fyrværkeri og model raketry, og bruges undertiden i rumfart til lanceringSmå nyttelast i kredsløb eller som kosttilskud til en raket med flydende brændstof for at øge nyttelastkapaciteten. F.eks. Bruger rumfærgen en enkelt stor væske-raket, der er flankeret af to mindre fastbrændstofraketter til at nå bane.
En termisk raket bruger et drivmiddel, der opvarmes fra en ekstern varmekilde snarere end ved kemiske reaktioner i selve drivmidlet. Varmtvandsraketter, også kaldet dampraketter, bruger vand som drivmiddel ved at opvarme det for at producere dampstråler. Disse bruges ofte i meget højhastighedskøretøjer, såsom drag-racere. Elektrotermiske raketter bruger elektriske felter til at producere opvarmet plasma, som derefter opvarmer drivmidlet for at producere en jet. Elektrotermiske raketter er nyttige til at producere korte udbrud af tryk og ofte brugt til formål såsom højdekontrol i satellitter.
Flere andre typer termiske raketter er blevet foreslået og kan til sidst se brug. En soltermisk raket ville bruge solenergi som en varmekilde, EIThende ved at udsætte drivmidlet direkte for stråling fra solen eller bruge solenergi til at drive en varmeveksler, der ville varme drivmidlet. Solenergien ville blive samlet og koncentreret gennem spejle eller linser til at tilvejebringe nok koncentreret varme. En termisk raketmotor kunne også drives af energi, der overføres til den fra en ekstern kilde via laser- eller mikrobølgebjælker. En atomdrevet termisk raket kunne opvarme sin drivmiddel med energien fra en atomreaktor eller fra forfaldet af radioaktive isotoper.