Raketno gorivo: sorte i sastav

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Čvrsto raketno gorivo je čvrsta supstanca (mešavina supstanci) koja može da gori bez vazduha i istovremeno oslobađa mnogo gasovitih jedinjenja zagrejanih na visoku temperaturu. Takve kompozicije se koriste za stvaranje mlaznog potiska u raketnim motorima.

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

Prve vrste raketnog goriva bile su upravo čvrste. Kao radna supstanca korišćen je barut i njegovi analozi koji su se koristili u vojnim poslovima i za stvaranjevatromet. Sada se ova jedinjenja koriste samo za proizvodnju malih modela raketa, kao raketno gorivo. Kompozicija vam omogućava da lansirate male (do 0,5 m) rakete u visinu nekoliko stotina metara. Motor je mali cilindar. Ispunjen je čvrstom zapaljivom smjesom, koja se zapali od vruće žice i gori samo nekoliko sekundi.

Cvrsto raketno gorivo se najčešće sastoji od oksidatora, goriva i katalizatora za održavanje stabilnog sagorijevanja nakon što se kompozicija zapali. U početnom stanju ovi materijali su praškasti. Da bi se od njih napravilo raketno gorivo, potrebno je stvoriti gustu i homogenu smjesu koja će dugo, ravnomjerno i neprekidno gorjeti. Čvrsti raketni motori koriste: kalijum nitrat kao oksidant, drveni ugljen (ugljenik) kao gorivo i sumpor kao katalizator. Ovo je sastav crnog praha. Druga kombinacija materijala koji se koriste kao pogonsko gorivo su Bertholletova so, aluminijum ili magnezijum u prahu i natrijum hlorat. Ovaj sastav se naziva i 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 čvrsto gorivo radi na sljedeći način. Nakon paljenja, gorivo počinje sagorijevati 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. Ovo je jedan od ozbiljnih nedostataka motora na čvrsto gorivo u odnosu na druge analoge. Međutim, u balističkim lansirnim vozilima u stvarnom svemiru materijali na čvrsto gorivo koriste se samo u početnoj fazi leta. U narednim fazama koriste se i druge vrste raketnog goriva, tako da nedostaci sastava čvrstog goriva ne predstavljaju značajan problem.