ロケットエンジンとは何ですか？

ロケットエンジンはジェットエンジンの一種です。つまり、希望する移動方向の反対に高速ガスの流れを放電することで推力を生成する反応エンジンであり、運動量の保存のために前方に進みます。ロケットの際立った特性は、その推進ジェットがエンジンの推進剤塊から完全に生成され、外部環境からは採取されていないことです。これは、ターボジェット、ターボファン、ラムジェットなど、他の形態のジェットエンジンとは異なり、燃料と大気から圧縮された空気を混ぜて燃料を燃やしてジェットを生産します。ロケットは雰囲気の外で動作できるため、宇宙飛行にはロケットエンジンテクノロジーが不可欠です。ロケットは、花火、武器、高速航空機などの目的にも使用されます。

いくつかの形式のロケットエンジンが存在します。最も一般的に使用されるタイプは、化学ロケットと呼ばれます。化学ロケットは、そのどの程度の化学反応によって前方に推進されます熱を生成し、ロケットの後部から排出される高速排気の流れを生成するLlant。各化学ロケットは、燃料供給として可燃性の推進剤物質を運びます。これは、イニシエーターまたはイグナイターと呼ばれるさらに可燃性の物質と組み合わされます。イニシエーターは、通常、電気火花または花火電荷を介して点火され、熱は推進剤を点火し、推進力のある排気ジェットを生成して燃えます。

推進剤化学物質は、液体またはガスと組み合わせた固体、液体、または固体である可能性があります。固体燃料のロケットでは、穀物と呼ばれる固体推進剤は、イニシエーターとして機能する酸化化学物質と一緒に保存され、液体燃料ロケットは液体推進剤とイニシエーターを別々のタンクに保存し、燃焼チャンバーに混合して解放するまでに保存されます。ハイブリッド燃料ロケットは固体推進剤を使用しています。ENは、使用する準備ができるまで別のタンクに保管された液体または気体開始器と混合します。

今日使用されている最も一般的な固体燃料は、過塩素酸アンモニウム複合推進剤（APCP）と呼ばれます。これは、推進剤とイニシエーターの両方を組み込んださまざまな化学混合物を指します。 APCPには、一般に、過塩素酸酸化剤（NH ₄ clo ₄ ）、エラストマーと呼ばれる弾性ポリマー、および粉末アルミニウムまたは他の金属が含まれます。液体ロケット燃料は、しばしば、ヒドラジン（n ₂ 2 2 4 ）と混合した灯油または液体水素または液酸酸化ジニトロゲン（n ₂ h <> 4 ）またはその誘導体の1つまたはその誘導体の1つまたは混合した液体酸素で構成されています。

ソリッド燃料ロケットはロケットエンジンの最初の形態でしたが、より効率的な液体燃料とハイブリッドの設計に大きく取って代わっています。ただし、花火やモデルロケットなどの目的で一般的に使用されており、発射するために宇宙飛行で使用されることもありますペイロード容量を増やすために、軌道への小さなペイロードまたは液体燃料ロケットのサプリメントとして。たとえば、スペースシャトルは、2つの小さな固体燃料ロケットに隣接した1つの大きな液体燃料ロケットを使用して軌道に到達します。

熱ロケットは、推進剤自体の化学反応ではなく、外部熱源から加熱される推進剤を使用します。蒸気ロケットとも呼ばれる温水ロケットは、水を加熱して蒸気のジェットを生産することにより、推進剤として水を使用します。これらは、ドラッグレーサーなどの非常に高速の陸上車両で頻繁に使用されます。電気的ロケットは、電界を使用して加熱された血漿を生成し、それが推進剤を加熱してジェットを生産します。電気的ロケットは、スラストの短いバーストを生成するのに役立ち、衛星の高度制御などの目的に一般的に使用されます。

他のいくつかのタイプのサーマルロケットが提案されており、最終的に使用される可能性があります。太陽熱ロケットは、太陽エネルギーを熱源として使用します、EIT彼女は、推進剤を太陽からの放射線に直接さらすか、太陽エネルギーを使用して、推進剤を加熱する熱交換器に動かすことにより。太陽エネルギーは集められ、ミラーまたはレンズを通して集中して、十分な濃縮熱を提供します。サーマルロケットエンジンは、レーザーまたはマイクロ波ビームを介して外部ソースから送信されるエネルギーによって駆動することもできます。核駆動の熱ロケットは、原子炉または放射性同位体の減衰からのエネルギーでその推進剤を加熱することができます。