Raketno gorivo: sorte i sastav

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Čvrsto raketno gorivo je čvrsta tvar (mješavina tvari) koja može gorjeti bez zraka, a pritom oslobađa puno plinovitih spojeva zagrijanih na visoku temperaturu. Takvi se sastavi koriste za stvaranje mlaznog potiska u raketnim motorima.

Raketno gorivo koristi se kao izvor energije za raketne motore. Osim krutog goriva, postoje i gelasti, tekući i hibridni kolege. Svaka vrsta goriva ima svoje prednosti i nedostatke. Tekuća goriva su jednokomponentna i dvokomponentna (gorivo + oksidant). Želirana goriva su sastavi zgusnuti do gelastog stanja uz pomoć organskih kiselina. Hibridna goriva su sustavi koji uključuju kruto gorivo i tekući oksidator.

Prve vrste raketnog goriva bile su upravo čvrste. Kao radna tvar korišten je barut i njegovi analozi koji su se koristili u vojnim poslovima i za stvaranjevatromet. Sada se ti spojevi koriste samo za proizvodnju malih modela raketa, kao raketno gorivo. Sastav vam omogućuje lansiranje malih (do 0,5 m) raketa nekoliko stotina metara visine. Motor je mali cilindar. Ispunjen je čvrstom zapaljivom smjesom, koja se zapali vrućom žicom i gori samo nekoliko sekundi.

Raketno gorivo čvrstog tipa najčešće se sastoji od oksidatora, goriva i katalizatora za održavanje stabilnog izgaranja nakon što se sastav zapali. U početnom stanju ovi materijali su praškasti. Za izradu raketnog goriva od njih potrebno je stvoriti gustu i homogenu smjesu koja će dugo, ravnomjerno i kontinuirano gorjeti. Čvrsti raketni motori koriste: kalijev nitrat kao oksidant, drveni ugljen (ugljik) kao gorivo i sumpor kao katalizator. Ovo je sastav crnog praha. Druga kombinacija materijala koji se koriste kao pogonsko gorivo su Bertholletova sol, aluminij ili magnezijev prah i natrijev klorat. Ovaj sastav se također naziva bijeli prah. Čvrsta zapaljiva punila za vojne projektile dijele se na balistička (nitroglicerin komprimirani barut) i miješana, koja se koriste u obliku blokova kanala.

Raketni motor na čvrsti pogon radi na sljedeći način. Nakon paljenja, gorivo počinje izgarati unaprijed određenom brzinom, izbacujući vruću plinovitu tvar kroz mlaznicu, koja osigurava potisak. Gorivo u motorugori dok ne nestane. Stoga je nemoguće zaustaviti proces i isključiti motor dok punilo ne izgori do kraja. To je jedan od ozbiljnih nedostataka motora na kruta goriva u usporedbi s drugim analogima. Međutim, u balističkim lansirnim vozilima u stvarnom svemiru materijali na čvrsto gorivo koriste se samo u početnoj fazi leta. U sljedećim fazama koriste se druge vrste raketnog goriva, tako da nedostaci sastava čvrstog goriva ne predstavljaju značajan problem.