Motorë raketash të ngurtë dhe të lëngshëm

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:41

Raketat si lloj armatimi kanë ekzistuar për një kohë shumë të gjatë. Pionierët në këtë çështje ishin kinezët, siç përmendet në himnin e Perandorisë Qiellore në fillim të shekullit të 19-të. “Shkëlqim i kuq i raketave” – kështu këndohet në të. Ata u akuzuan me barut, të shpikur, siç e dini, në të njëjtën Kinë. Por në mënyrë që "pikat kryesore të kuqe" të shkëlqejnë dhe shigjetat e zjarrta binin mbi kokat e armiqve, nevojiteshin motorë raketash, megjithëse më të thjeshtët. Të gjithë e dinë se baruti shpërthen, dhe fluturimi kërkon djegie intensive me lëshim të drejtuar gazi. Pra, përbërja e karburantit duhej ndryshuar. Ndërsa eksplozivët konvencionalë janë 75% nitrat, 15% karbon dhe 10% squfur, motorët e raketave janë 72% nitrat, 24% karbon dhe 4% squfur.

Raketat dhe përforcuesit modernë me lëndë djegëse të ngurtë përdorin përzierje më komplekse si lëndë djegëse, por parimi mbetet i njëjtë, kinezët e lashtë. Meritat e tij janë të pamohueshme. Këto janë thjeshtësia, besueshmëria, shpejtësia e lartë e fillimit, liria relative dhe lehtësia e përdorimit. Në mënyrë që predha të fillojë, mjafton të ndizet përzierja e ngurtë e djegshme, të sigurohet rrjedha e ajrit - dhe kaq, ai fluturoi.

Megjithatë, ekzistonnjë teknologji e tillë e provuar dhe e besueshme ka të metat e saj. Së pari, pasi të keni filluar djegien e karburantit, nuk është më e mundur ta ndaloni atë, si dhe të ndryshoni mënyrën e djegies. Së dyti, oksigjeni nevojitet dhe në kushte të hapësirës së rrallë ose pa ajër nuk është. Së treti, djegia vazhdon ende shumë shpejt.

Zgjidhja që shkencëtarët në shumë vende kanë kërkuar për shumë vite më në fund është gjetur. Dr. Robert Goddard testoi motorin e parë të raketave me lëndë djegëse të lëngshme në 1926. Ai përdorte benzinë të përzier me oksigjen të lëngshëm si lëndë djegëse. Në mënyrë që sistemi të funksiononte në mënyrë të besueshme për të paktën dy sekonda e gjysmë, Goddard duhej të zgjidhte një sërë problemesh teknike që lidhen me pompimin e reagentëve, sistemin e ftohjes dhe mekanizmat e drejtimit.

Parimi me të cilin ndërtohen të gjithë motorët e raketave të lëngëta është jashtëzakonisht i thjeshtë. Brenda kutisë ka dy tanke. Nga njëra prej tyre, përmes kokës së përzierjes, oksiduesi futet në dhomën e dekompozimit, ku, në prani të një katalizatori, karburanti që vjen nga rezervuari i dytë kalon në gjendje të gaztë. Ndodh një reaksion djegieje, gazi i nxehtë fillimisht kalon nëpër zonën e ngushtuar nënsonike të grykës, dhe më pas zonën supersonike në zgjerim, ku furnizohet edhe karburanti. Në realitet, gjithçka është shumë më e ndërlikuar, hunda kërkon ftohje dhe mënyrat e ushqimit kërkojnë një shkallë të lartë stabiliteti. Motorët modernë të raketave mund të mundësohen nga hidrogjeni, oksiduesi është oksigjeni. Kjo përzierje është jashtëzakonisht shpërthyese, dhe shkelja më e vogël e funksionimit të çdo sistemiçon në një aksident ose fatkeqësi. Komponentët e karburantit mund të jenë gjithashtu substanca të tjera që nuk janë më pak të rrezikshme:

- vajguri dhe oksigjeni i lëngshëm - këto u përdorën në fazën e parë të programit të mjetit lëshues Saturn V në programin Apollo;

- alkool dhe oksigjen i lëngshëm - u përdorën në raketat gjermane V2 dhe transportuesit sovjetikë "Vostok";

- tetrooksid azoti - monometil - hidrazinë - përdoret në motorët Cassini.

Megjithë kompleksitetin e dizajnit, motorët e raketave të lëngëta janë mjeti kryesor për dërgimin e ngarkesave në hapësirë. Ato përdoren gjithashtu në raketat balistike ndërkontinentale. Mënyrat e tyre të funksionimit i nënshtrohen rregullimit të saktë, teknologjitë moderne bëjnë të mundur automatizimin e proceseve që ndodhin në njësitë dhe asambletë e tyre.

Megjithatë, as motorët e raketave me lëndë djegëse të ngurtë nuk e kanë humbur rëndësinë e tyre. Ato përdoren në teknologjinë hapësinore si ndihmëse. Rëndësia e tyre është e madhe në modulet e frenimit dhe shpëtimit.