Raketové palivo: odrody a zloženie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Tuhé raketové palivo je pevná látka (zmes látok), ktorá dokáže horieť bez vzduchu a zároveň uvoľňuje množstvo plynných zlúčenín zohriatych na vysokú teplotu. Takéto kompozície sa používajú na vytvorenie prúdového ťahu v raketových motoroch.

Raketové palivo sa používa ako zdroj energie pre raketové motory. Okrem tuhého paliva existujú aj gélové, tekuté a hybridné náprotivky. Každý druh paliva má svoje výhody a nevýhody. Kvapalné palivá sú jednozložkové a dvojzložkové (palivo + okysličovadlo). Gélové palivá sú kompozície zahustené do gélového stavu pomocou organických kyselín. Hybridné palivá sú systémy, ktoré zahŕňajú tuhé palivo a kvapalné okysličovadlo.

Prvé druhy raketového paliva boli presne tuhé. Ako pracovná látka sa používal pušný prach a jeho analógy, ktoré sa používali vo vojenských záležitostiach a na vytváranieohňostroje. Teraz sa tieto zlúčeniny používajú len na výrobu malých modelov rakiet ako raketové palivo. Zloženie vám umožňuje vypúšťať malé (do 0,5 m) rakety na výšku niekoľkých stoviek metrov. Motor je malý valec. Je naplnená tuhou horľavou zmesou, ktorá sa zapáli horúcim drôtom a horí len niekoľko sekúnd.

Raketové palivo tuhého typu sa najčastejšie skladá z okysličovadla, paliva a katalyzátora na udržanie stabilného spaľovania po zapálení kompozície. V počiatočnom stave sú tieto materiály práškovité. Na výrobu raketového paliva z nich je potrebné vytvoriť hustú a homogénnu zmes, ktorá bude horieť dlho, rovnomerne a nepretržite. Raketové motory na tuhé palivo používajú: dusičnan draselný ako oxidačné činidlo, drevené uhlie (uhlík) ako palivo a síru ako katalyzátor. Toto je zloženie čierneho prášku. Druhou kombináciou materiálov, ktoré sa používajú ako pohonné látky, sú Bertholletova soľ, hliníkový alebo horčíkový prášok a chlorečnan sodný. Táto kompozícia sa tiež nazýva biely prášok. Pevné horľavé náplne do vojenských rakiet sa delia na balistické (nitroglycerínom stlačený pušný prach) a zmiešané, ktoré sa používajú vo forme kanálových blokov.

Pevný raketový motor funguje nasledovne. Po zapálení začne palivo horieť vopred stanovenou rýchlosťou, pričom cez dýzu vystrekuje horúcu plynnú látku, ktorá poskytuje ťah. Palivo v motorehorí, kým nezmizne. Preto nie je možné zastaviť proces a vypnúť motor, kým plnivo nevyhorí až do konca. Toto je jedna z vážnych nevýhod motorov na tuhé palivo v porovnaní s inými analógmi. V skutočných kozmických balistických nosných raketách sa však materiály na tuhé palivo používajú iba v počiatočnej fáze letu. V nasledujúcich etapách sa používajú iné typy raketového paliva, takže nedostatky zloženia tuhého paliva nepredstavujú významný problém.