Rakettmootor
Rakettmootor on seade, mis toodab jõudu, surudes suure kiirusega gaase düüsist välja. Rakettmootorid põletavad kemikaale, nagu nafta ja vedel hapnik, väga kõrgel rõhul ja temperatuuril, et muuta keemiline energia liikumiseks. Mõnel juhul (näiteks NASA raketid) võib tekitatud jõud olla üle 1 000 000 naelsterlingi (4 400 000 njuutoni).
Aiavoolik näitab, kuidas liikuv vedelik võib tekitada jõudu. Kui voolik on üles keeratud, hakkab voolik käärima, kui seda ei hoia paigal. Väljuv vesi tekitab voolikule jõudu, täpselt nagu raketi mootoriga seotud gaasid suruvad raketi mootorile.
RS-68 katsetatakse.
Vedelikud, tahked ained ja hübriidid
Mõned raketimootorid põletavad vedelkütust, mõned aga tahkeid kütuseid. Tahkekütusega rakettmootoreid nimetatakse mõnikord "raketimootoriteks".
Vedelkütusega rakettmootorid vajavad sageli keerulisi pumpasid ja ventiile, et vedelik nõuetekohaselt kütusepaagist mootorisse liigutada (ja survestada). Need masinad peavad töötama äärmuslikel temperatuuridel ja rõhul. Vedel hapnik on väga külm (-223˚C), samas kui mootor on väga kuum (3000˚C) ja rõhk on sageli sadu kordi kõrgem kui tavaline õhurõhk. Nende tingimuste tõttu on vedelkütuse rakettmootorid sageli väga keerulised ja nõuavad väga spetsiifilisi materjale (metallid, keraamika jne).
Tahkekütuse rakettmootorite kütus (mida nimetatakse raketikütuseks) on oksüdeerija ja kütuse tahke segu. Oksüdeerija toetab kütuse põlemist sarnaselt hapniku põlemisele. Tavaline oksüdeerija on pulbriline ammooniumperkloraat, samas kui tavaline kütus on pulbriline alumiiniummetall. Need kaks pulbrit on kokku kleebitud kolmanda komponendi, nn sideaine, abil. Sideaine on kummist tahke aine, mis põleb samuti kütusena. See lihtne idee muudab tahke raketi mootorid odavamaks, kuid neid ei saa välja lülitada ega kontrollida ning nad plahvatavad tõenäolisemalt kui vedelikraketi mootorid. Tahkete rakettide spetsiifiline impulss on samuti väiksem, seega peavad need olema raskemad, et sama kasulikku koormust käivitada.
Sõjalistes rakettides kasutatakse tavaliselt tahkeid rakette, sest neid saab hoida valmis mitu aastat. Paljud satelliitide kanderaketid kasutavad käivitamisel tahkeid rakette, kuid suurema osa lennu ajal kasutatakse vedelaid rakette.
Hübriidraketi mootorid ühendavad need kaks ideed. Need kaks raketikütust on eri olekus, sageli on tegemist vedela oksüdeerija ja tahke kütusega. Neid ei kasutata palju, kuid need võivad olla ohutumad kui tahkete rakettide või vedelate rakettide mootorid
Vedela raketi mootori spetsifikatsioonid | ||||||||||||||
| 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 |
Päritoluriik | Ameerika Ühendriigid | Nõukogude Liit | India | India | Hiina | Hiina | ||||||||
Tsükkel | Expander | Gaasigeneraator | Expander | Astmeline põlemine | Astmeline põlemine | Gaasigeneraator | Gaasigeneraator | Expander | Expander | Gaasigeneraator | Gaasigeneraator | Gaasigeneraator | Laiendi tühjendustsükkel | Laiendi tühjendustsükkel |
Tõukejõud (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) |
Segu suhe | 5.2 | 6.0 | 5.2 | 6.0 | 5.5 | 5 | 5 | |||||||
Pihusti suhe | 40 | 100 | 80 | 80 | 40 | 40 | 140 | 130 | 110 | |||||
Isp (vac.) | 433 | 444.2 | 465 | 462 | 454 | 443 | 438 | 442 | 463 | 425 | 425 | 450 | 452 | 447 |
Kambrirõhk :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 rpm | 16,680 | 21,080 | 16,000 | 17,000 | 18,000 | |||||||||
Pikkus m | 1.73 | 1.8 | 2.2~4.2 | 2.14 | 2.14 | 2.8 | 2.2 | 2.68 | 2.69 | 2.79 | ||||
Kuivkaal kg | 135 | 165 | 280 | 282 | 435 | 558 | 550 | 242 | 255.8 | 259.4 | 255 | 248 | 285 |