Raketmotor
En raketmotor är en anordning som skapar en kraft genom att trycka ut gaser med hög hastighet ur ett munstycke. Raketmotorer förbränner kemikalier som petroleum och flytande syre vid mycket höga tryck och temperaturer för att omvandla den kemiska energin till rörelse. I vissa fall (t.ex. NASA-raketer) kan den kraft som skapas vara över 1 000 000 pounds-force (4 400 000 newton).
En trädgårdsslang visar hur en rörlig vätska kan skapa en kraft. När en slang vrids upp kommer den att slingra sig runt om den inte hålls stilla. Det utgående vattnet skapar en kraft på slangen precis som raketmotorens gaser trycker på raketmotorn.
RS-68 testas.
Vätskor, fasta ämnen och hybrider
Vissa raketmotorer använder flytande bränslen medan andra använder fasta bränslen. Raketmotorer med fast bränsle kallas ibland "raketmotorer".
Raketmotorer med flytande bränsle kräver ofta komplexa pumpar och ventiler för att flytta (och trycka) vätskorna från bränsletanken till själva motorn. Dessa maskiner måste fungera i extrema temperaturer och tryck. Flytande syre är mycket kallt (-223˚C) medan motorn är mycket varm (3000˚C), och trycket är ofta hundratals gånger högre än normalt lufttryck. På grund av dessa förhållanden är raketmotorer med flytande bränsle ofta mycket komplexa och kräver mycket specialiserade material (metaller, keramik osv.).
I raketmotorer med fast bränsle är bränslet (kallat drivmedel) en fast blandning av oxidationsmedel och bränsle. Ett oxidationsmedel stödjer bränningen av bränslet på samma sätt som syre stödjer bränningen. Det vanliga oxidationsmedlet är pulveriserat ammoniumperklorat, medan det vanliga bränslet är pulveriserad aluminiummetall. De två pulvren klistras ihop med en tredje komponent som kallas bindemedel. Bindemedlet är ett gummiaktigt fast ämne som också brinner som bränsle. Den enkla idén gör fasta raketmotorer billigare, men de kan inte stängas av eller kontrolleras och har större risk att explodera än flytande raketmotorer. Fasta raketer ger också en mindre specifik impuls och måste därför vara tyngre för att skjuta upp samma nyttolast.
Militära missiler använder ofta fasta raketer eftersom de kan hållas redo i många år. Många satellituppskjutningsraketer använder fasta raketer när de startar, men flytande raketer under större delen av flygningen.
Hybridraketmotorer kombinerar de två idéerna. De två drivmedlen är olika materiatillstånd, ofta med flytande oxidationsmedel och fasta bränslen. De används inte mycket, men kan vara säkrare än fasta raketmotorer eller flytande raketmotorer.
| Specifikationer för raketmotorer med flytande bränsle | ||||||||||||||
|
| RL-10 | HM7B | Vinci | KVD-1 | CE-7.5 | CE-20 | YF-75 | YF-75D | RD-0146 | ES-702 | ES-1001 | LE-5 | LE-5A | LE-5B |
| Ursprungsland |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
| Cykel | Expander | Gasgenerator | Expander | Stegvis förbränning | Stegvis förbränning | Gasgenerator | Gasgenerator | Expander | Expander | Gasgenerator | Gasgenerator | Gasgenerator | Cykel för avtappning av expander | Cykel för avtappning av expander |
| Tryck (vac.) | 66,7 kN (15 000 lbf) | 62.7 kN | 180 kN | 69.6 kN | 73 kN | 200 kN | 78.45 kN | 88.26 kN | 98,1 kN (22 054 lbf) | 68.6kN (7.0 tf) | 98kN (10.0 tf) | 102.9kN (10.5 tf) | r121.5kN (12.4 tf) | 137.2kN (14 tf) |
| Blandningsförhållande | 5.2 | 6.0 | 5.2 | 6.0 | 5.5 | 5 | 5 | |||||||
| Förhållande mellan munstyckena | 40 | 100 | 80 | 80 | 40 | 40 | 140 | 130 | 110 | |||||
| Isp (vak.) | 433 | 444.2 | 465 | 462 | 454 | 443 | 438 | 442 | 463 | 425 | 425 | 450 | 452 | 447 |
| Tryck i kammaren :MPa | 2.35 | 3.5 | 6.1 | 5.6 | 5.8 | 6.0 | 3.68 | 7.74 | 2.45 | 3.51 | 3.65 | 3.98 | 3.58 | |
| LH2 TP rpm | 125,000 | 41,000 | 46,310 | 50,000 | 51,000 | 52,000 | ||||||||
| LOX TP varvtal | 16,680 | 21,080 | 16,000 | 17,000 | 18,000 | |||||||||
| Längd m | 1.73 | 1.8 | 2.2~4.2 | 2.14 | 2.14 | 2.8 | 2.2 | 2.68 | 2.69 | 2.79 | ||||
| Torrvikt kg | 135 | 165 | 280 | 282 | 435 | 558 | 550 | 242 | 255.8 | 259.4 | 255 | 248 | 285 | |
