Raketinis variklis
Raketinis variklis - tai įrenginys, kuris sukuria jėgą, dideliu greičiu stumdamas dujas iš tūtos. Raketiniai varikliai degina chemines medžiagas, pavyzdžiui, naftą ir skystą deguonį, esant labai aukštam slėgiui ir temperatūrai, kad cheminė energija virstų judesiu. Kai kuriais atvejais (pvz., NASA raketose) sukuriama jėga gali viršyti 1 000 000 000 svarų jėgos (4 400 000 niutonų).
Sodo žarna rodo, kaip judantis skystis gali sukurti jėgą. Pakėlus žarną aukštyn, ji slankioja aplink, nebent būtų nejudinama. Išeinantis vanduo sukuria žarną veikiančią jėgą, panašiai kaip raketos variklio dujos stumia raketos variklį.
Bandomas RS-68.
Skysčiai, kietosios medžiagos ir hibridai
Kai kuriuose raketų varikliuose deginamas skystasis kuras, o kai kuriuose - kietasis kuras. Kietojo kuro raketiniai varikliai kartais vadinami "raketiniais varikliais".
Skystojo kuro raketų varikliams dažnai reikia sudėtingų siurblių ir vožtuvų, kad skysčiai iš degalų bako būtų tinkamai pernešami (ir suslėgiami) į variklį. Šie įrenginiai turi veikti esant ekstremaliai temperatūrai ir slėgiui. Skystas deguonis yra labai šaltas (-223˚C), o variklis - labai karštas (3000˚C), o slėgis dažnai šimtus kartų viršija įprastą oro slėgį. Dėl šių sąlygų skystojo kuro raketų varikliai dažnai būna labai sudėtingi ir jiems reikia labai specialių medžiagų (metalų, keramikos ir kt.).
Kietojo kuro raketiniuose varikliuose kuras (vadinamas propelentu) yra kietasis oksidatoriaus ir kuro mišinys. Oksidatorius palaiko kuro degimą, panašiai kaip deguonis palaiko degimą. Įprastas oksidatorius yra amonio perchlorato milteliai, o įprastas kuras - aliuminio metalo milteliai. Šie du milteliai sulipdomi trečiuoju komponentu, vadinamu rišikliu. Ryšiklis yra guminė kieta medžiaga, kuri taip pat dega kaip degalai. Dėl šios paprastos idėjos kietojo kuro raketiniai varikliai yra pigesni, tačiau jų negalima išjungti ar kontroliuoti, be to, jie dažniau sprogsta nei skystieji raketiniai varikliai. Kietųjų kūnų raketos taip pat suteikia mažesnį savitąjį impulsą, todėl turi būti sunkesnės, kad iškeltų tą patį naudingąjį krovinį.
Karinėse raketose dažniausiai naudojamos kietosios raketos, nes jas galima laikyti paruoštas daugelį metų. Daugelyje palydovų paleidimo raketų starto metu naudojamos kietojo kuro raketos, tačiau didžiąją skrydžio dalį naudojamos skystosios raketos.
Hibridiniai raketiniai varikliai sujungia šias dvi idėjas. Abu raketiniai degalai yra skirtingų būsenų, dažnai tai skysti oksidatoriai ir kietasis kuras. Jie naudojami nedaug, tačiau gali būti saugesni už kietojo kuro raketinius variklius ar skystojo kuro raketinius variklius
| Skystojo raketinio variklio specifikacijos | ||||||||||||||
|
| 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 |
| Kilmės šalis |
|
| ||||||||||||
| Ciklas | Plėtiklis | Dujų generatorius | Plėtiklis | Pakopinis degimas | Pakopinis degimas | Dujų generatorius | Dujų generatorius | Plėtiklis | Plėtiklis | Dujų generatorius | Dujų generatorius | Dujų generatorius | Ekspanderio išleidimo ciklas | Ekspanderio išleidimo ciklas |
| Trauka (vakuuminė) | 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) | 68,6 kN (7,0 tf) | 98 kN (10,0 tf) | 102,9 kN (10,5 tf) | r121,5 kN (12,4 tf) | 137,2 kN (14 tf) |
| Mišinio santykis | 5.2 | 6.0 | 5.2 | 6.0 | 5.5 | 5 | 5 | |||||||
| Purkštukų santykis | 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 |
| Kameros slėgis :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 apsukos per minutę | 16,680 | 21,080 | 16,000 | 17,000 | 18,000 | |||||||||
| Ilgis m | 1.73 | 1.8 | 2.2~4.2 | 2.14 | 2.14 | 2.8 | 2.2 | 2.68 | 2.69 | 2.79 | ||||
| Sausas svoris kg | 135 | 165 | 280 | 282 | 435 | 558 | 550 | 242 | 255.8 | 259.4 | 255 | 248 | 285 | |
