Silnik rakietowy
Z Wikipedii
Silnik rakietowy – silnik wykorzystujący energię odrzutu spalanych gazów lub uporządkowanej energii (rodzaj silnika odrzutowego), przy czym zarówno paliwo rakietowe jak i utleniacz znajdują się w zbiornikach napędzanego urządzenia (tlen nie jest pobierany z atmosfery). Dzięki temu może pracować w dowolnych warunkach, np. w próżni kosmicznej i pod wodą. Stosowany najczęściej w rakietach i promach kosmicznych oraz pociskach rakietowych.
Spis treści |
[edytuj] Podział silników
Wyróżnia się trzy typy silników rakietowych: na paliwo stałe, ciekłe oraz silniki hybrydowe.
[edytuj] Silniki na paliwo ciekłe
Najpopularniejsze i najwydajniejsze są silniki na paliwo ciekłe. W ich zbiornikach znajduje się utleniacz (np. ciekły tlen) oraz płynny reduktor. Rakiety kosmiczne wykorzystują do napędu mieszanki tlenu i wodoru. Tego typu silniki mają skomplikowaną budowę, a co za tym idzie są najdroższe. Do zalet tych konstrukcji należy możliwość kontrolowania ciągu poprzez odpowiednie wtryskiwanie paliwa do komory spalania.
[edytuj] Silniki na paliwo stałe
Tańsze, ale o gorszych parametrach są silniki na paliwo stałe. Mają dużo prostszą budowę, gdyż komora spalania jest w zasadzie komorą paliwową. Jako paliwo stosuje się mieszankę utleniacza z reduktorem w postaci stałej, które tworzy tzw. ziarno paliwa. Tego typu silniki dzielą się na dwa typy. Paliwo może w nich spalać się czołowo lub kanałowo. Mieszanka spalająca się czołowo pali się od dyszy do górnej zatyczki, natomiast spalająca się kanałowo od środka ziarna (z kanałem przez całą długość) do ścian korpusu. Tego typu silniki stosowane są do wynoszenia wahadłowców na dużą wysokość. Większość amatorskich modeli rakietowych również opiera się o tę technologię. Wadą takiego silnika jest brak możliwości kontroli ciągu, a nawet wyłączenia go przed wypaleniem całości paliwa.
Pierwsze konstrukcje oparte o proch czarny zostały wymyślone w Chinach. Możliwe jest zrobienie takiego silnika w praktycznie dowolnym wymiarze (od potężnych silników pomocniczych wahadłowców po kilkucentymetrowe konstrukcje modelarzy rakietowych).
[edytuj] Silniki hybrydowe
Silniki hybrydowe najczęściej posiadają stały reduktor i ciekły utleniacz (np. podtlenek azotu). Taki silnik został wykorzystany w samolocie kosmicznym SpaceShipOne (który jako pierwsza prywatna konstrukcja znalazł się w kosmosie).
[edytuj] Parametry silników
Silnik rakietowy charakteryzuje się trzema podstawowymi parametrami: ciągiem, czasem pracy i impulsem właściwym.
[edytuj] Ciąg
Ciąg, oznaczamy literą P, jest to siła jaka powstaje przy wyrzucaniu przez dyszę gazów będących produktem spalania paliwa. Czas pracy silnika rakietowego oznacza się literą t, ze względu na ten parametr silniki dzieli się na: startowe i marszowe. Aby rakieta mogła się wznieść, ciąg musi być większy od jej ciężaru startowego (masy pomnożonej przez przyspieszenie ziemskie). Impuls właściwy paliwa oraz ciąg silnika wiąże wzór:
Gdzie P to ciąg, Iw to impuls właściwy, Q to ciężar paliwa i t to czas pracy silnika.
[edytuj] Czas pracy
[edytuj] Impuls całkowity
Impuls całkowity określa popęd (fizyka) (zmianę pędu) jaki może wykonać dany silnik i określony jest wzorem: 
Przykładowo, silnik o ciągu 200 N pracujący przez 3 sekundy ma impuls całkowity równy 600 Ns, a silnik o ciągu 100 N pracujący 6 sekund również ma impuls całkowity 600 Ns.
[edytuj] Typy pracy silnika
Wyróżniamy dwa typy pracy silników rakietowych.
[edytuj] Marszowy
Silnik pracujący marszowo nadaje rakiecie stosunkowo niewielkie przyspieszenie (ze względu na niski ciąg). Działa jednak długo. Ma za zadanie stopniowo nadawać prędkość rakiecie lub nawet utrzymać tylko ją na stałym poziomie. Wartość ciągu takiego silnika jest niewiele większa od ciężaru rakiety.
[edytuj] Startowy
Silnik startowy pracuje przez krótki czas, nadając rakiecie bardzo duże przyspieszenie. Tak rozpędzona konstrukcja może przelecieć dużą odległość nawet po zakończeniu lotu silnikowego.
Zwykle stosuje się w rakietach oba typy silników. Najczęściej silniki startowe po skończeniu pracy zostają odrzucone od rakiety, która kontynuuje lot z wykorzystaniem silnika marszowego. Takie rozwiązanie jest stosowane przy wynoszeniu na orbitę wahadłowców, na przykład w rakiecie dodatkowej na paliwo stałe amerykańskiego programu STS.
[edytuj] Zobacz też:
[edytuj] Linki zewnętrzne
- Richard Nakka's Experimental Rocketry Web Site
- Jet Propulusion Laboratory - NASA
- Silniki rakietowe by PINOT
| Kurski: brak podstaw do wezwania o. Rydzyka przed komisję śledczą ds. nacisków |
W ocenie posła PiS Jacka Kurskiego nie ma podstaw do tego, aby wezwać przed komisję śledczą ds. nacisków dyrektora Radia Maryja o. Tadeusza Rydzyka. Przyznał jednak, że wezwanie redemptorysty jest możliwe. |
| Związkowcy sparaliżują dziś stolicę |
Przed Sejmem i Kancelarią Premiera Rady Ministrów odbędzie się dziś kolejny protest "Solidarności" przeciwko rządowym zmianom w systemie emerytalnym. W akcji, którą koordynuje Region Śląsko-Dąbrowski, weźmie udział kilka tysięcy związkowców. Zapowiada się paraliż komunikacyjny stolicy. |
| Stasiak: USA nie zrezygnują z tarczy. To zbyt ważne |
Władysław Stasiak jest przekonany, że polsko- amerykańska umowa o tarczy antyrakietowej będzie realizowana po objęciu urzędu prezydenta przez Baracka Obamę. |
| Przed komisją ds. nacisków może stanąć o. Rydzyk |
Posłowie sejmowej komisji śledczej ds. nacisków nie wykluczają, że wezwą na przesłuchanie dyrektora Radia Maryja o. Tadeusza Rydzyka, informuje "Rzeczpospolita". |
| "Życie Warszawy": czy za dwa lata o stolicę powalczą same panie? |
Politycy największych partii zaczynają zastanawiać się, kogo wystawią za dwa lata w wyborach na prezydenta stolicy - pisze "Życie Warszawy". Gazeta sugeruje, że może być to walka samych pań. |
| Tablice niepamięci o Żydach |
Ani jeden Żyd nie znalazł się na tablicach upamiętniających mieszkańców Brzeska - ofiary obozów koncentracyjnych |
| Stypendium tylko państwowe? |
Lubelski sąd uznał wczoraj, że studenci nie powinni otrzymywać stypendiów od samorządów. Po kieszeni mogą dostać studenci w całej Polsce |
| Zawieszenie Farfała za Czabańskiego? |
Sypie się koalicja PiS-LPR-Samoobrona w mediach publicznych. PiS chce ukarać „przystawki” za zawieszenie dwóch swoich ludzi w publicznym radiu - Krzysztofa Czabańskiego i Jerzego Targalskiego. |
