Rakéitemotor: Wéi eng Zort Verbrennungsmotor ass et?
Rakéitemotor ass eng Zort reaktive Motor, deen net vum externen Ëmfeld beaflosst ass, dank der Tatsaach datt et Brennstoff an en Oxidator a sengem Reservoir dréit.
Dësen Artikel wäert kuerz ënnersichen wéi eng Rakéitemotor funktionnéiert, seng Geschicht a méiglech Aarte.
Inhalt
Konzept vun enger Rakéitemotor
D'Konzept vun engem Rakéitemotor ass ganz einfach. Wann d'Aarbechtssubstanz (Brennstoff an Oxidator) verbrannt gëtt, entstinn Ofgasen, déi d'Verbrennungskammer duerch d'Entladungsdüse vum Motor mat enger ganz héijer Geschwindegkeet verloossen.
Wéi d'Ofgasen de Motor verloossen, kreéieren se eng Kraaft baséiert op d'Gesetz vun der Handlung an der Reaktioun an dofir baséiert op dem Gesetz vun der Konservatioun vum Dynamik vum Newton sengem 3. Gesetz - de Kierper bewegt sech an déi entgéintgesate Richtung vun der Ausflussrichtung vun Ofgasen.
Reaktiounsmotor: Wousst Dir wéi eng Zort Motor et ass?
Einfach gesot, d'Maschinn, op déi dëse Motor befestegt ass, gëtt an déi entgéintgesate Richtung gedriwwen datt d'Ofgase vum Motoraustauschdüse verloossen. Den Effet vun den Ofgasen, déi d'Motorentladungsdüse verloossen, gëtt de Schub vum Rakéitemotor genannt. Et ass direkt proportional zum Produkt vun der Mass vun den Ofgasen an hirer Ausgangsvitesse.
Wéi funktionnéiert e Rakéitemotor?
D'Explosioun vun der Aarbechtssubstanz fënnt ënner groussen Drock statt. De Brennstoff an den Oxidator ginn an der Verbrennungskammer kompriméiert. Eng verréngert Oflaafdüse féiert aus der Verbrennungskammer, duerch déi d'Geschwindegkeet vun der Entladung vu Rookgasen eropgeet. Allerdéngs kann d'Düse net ze schmuel sinn, sou datt d'Material aus deem se gemaach gëtt, net thermesch iwwerlaascht gëtt (Schmelz).
De Basisunterscheed tëscht engem Rakéitemotor an anere Verbrennungsmotoren ass datt e Rakéitemotor während senger Aarbecht net Oxidatiounsmëttel aus der Atmosphär zitt, mä nieft Brennstoff och eng Versuergung vun Oxidatiounsmëttel huet, deen en mat sech bréngt. Well dëse Motor seng Energiequell dréit, kann en och am Weltraum (Vakuum) schaffen.
Benzin an Dieselmotor: Wéi ënnerscheede se sech?
En aneren Ënnerscheed ass datt d'Maschinn, déi vun engem Rakéitemotor ugedriwwe gëtt, net duerch mechanesch Aarbecht ugedriwwe gëtt, sou wéi bei Spark- oder Dieselmotoren, déi Autoen unerkannt hunn, mee duerch d'Reaktiounseffekt vun Ofgasen.
Zousätzlech, ausser e puer Hëllefssystemer wéi d'Pompel, d'Düsenrotatioun, asw., enthält de Rakéitemotor keng bewegt Deeler déi néideg sinn fir normal Verbrennungsmotoren (Kolben, Kurbelwell, Nockenwellen an aner Komponenten). Sou huet de Rakéitemotor eng speziell Positioun ënner anerem Verbrennungsmotoren.
Rakéitemotor Operatioun an enger Nossschuel
- Et zitt net d'Aarbechtssubstanz aus der Atmosphär
- Déi nëtzlech Ausgang vum Motor ass net mechanesch Aarbecht, mee d'Reaktiounseffekt vun den Ofgasen
- Nieft e puer Hëllefssystemer enthält et keng bewegt Deeler
Baséierend op den Zoustand vum Brennstoff, kënnen Rakéitemotoren an zwou Kategorien opgedeelt ginn: Motore mat flëssege a feste Brennstoff.
Liquid Propellant Rakéitemotor:
E flëssege Brennstoff Rakéitemotor gëtt vun enger Mëschung aus Brennstoff an Oxidator an der Verbrennungskammer ugedriwwen. D'Aarbechtssubstanz gëtt also an der Verbrennungskammer gemëscht, wou se ënner héijen Drock entzündegt.
Kombinatioune vu Brennstoffer an Oxidatiounsmëttel fir flësseg Dreifstoff Rakéitemotoren:
Den Oxidatiounsmëttel muss net ëmmer Sauerstoff sinn; et kann och aner Molekülle mat iwwerschësseg Sauerstoff sinn, wéi flësseg Waasserstoff oder Kuelewaasserstoffmëschungen. Déi heefegst Kombinatioune vun der Aarbechtssubstanz sinn:
- Flësseg Waasserstoff a flëssege Sauerstoff
- Flësseg Sauerstoff a Kerosin
Zousätzlech zu dëse Kombinatioune ginn aner Brennstoffer an Oxidatiounsmëttel benotzt, an all Kombinatioun huet Virdeeler an Nodeeler.
Staark Propellant Rakéitemotor
E Rakéitemotor, dee vu festem Brennstoff ugedriwwe gëtt, gëtt vun enger Brennstoffmëschung a Form vu Kären ugedriwwen, déi nieft Brennstoff en Oxidator enthalen. D'Aarbechtssubstanz vun dësem Motor gëtt an der Verbrennungskammer gelagert. De Virdeel vun zolidd Brennstoff Motore ass excellent Stockage a Bereetschaft fir benotzen. Op der anerer Säit ass e groussen Nodeel datt dës Zort Motor net ausgeschalt ka ginn.
Déi éischt Zündung vun der Aarbechtssubstanz fänkt déi ganz Reaktioun un, déi eréischt ophält wann d'Aarbechtssubstanz net komplett erschöpft ass. Dofir ass dëse Motor am meeschten als Hëllefsstartmotor fir Navetten oder Fligeren benotzt.
Hybrid Rakéitemotor:
Et ass e Rakéitemotor an deem ee vun de Komponenten, entweder Brennstoff oder Oxidator, an engem flëssege Staat ass, an déi aner Komponent an engem festen Zoustand.
E Rakéitemotor gëtt haaptsächlech benotzt fir ze propelen:
- Militärrakéiten
- Raumrakéiten
- Raumfärten
- Satelliten a Raumsonden
- Fligeren
- als Hëllefs-, Startmotor vu Fligeren
Och wann de Rakéitemotor net benotzt gëtt fir Autoen ze fueren, waren et e puer verréckte Leit, déi hir Gefierer mat dëser Zort Motor ausgestatt sinn, iwwer déi Dir an eisem Artikel liese kënnt: De Reaktiounsmotor: Wousst Dir wat fir eng Motor et ass?