Raketové palivo: odrůdy a složení

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Pevné raketové palivo je pevná látka (směs látek), která může hořet bez vzduchu a přitom uvolňovat spoustu plynných sloučenin zahřátých na vysokou teplotu. Takové kompozice se používají k vytvoření proudového tahu v raketových motorech.

Raketové palivo se používá jako zdroj energie pro raketové motory. Kromě tuhého paliva existují také gelové, kapalné a hybridní protějšky. Každý druh paliva má své výhody a nevýhody. Kapalná paliva jsou jednosložková a dvousložková (palivo + okysličovadlo). Gelová paliva jsou kompozice zahuštěné do gelového stavu pomocí organických kyselin. Hybridní paliva jsou systémy, které zahrnují tuhé palivo a kapalné okysličovadlo.

První druhy raketového paliva byly přesně tuhé. Jako pracovní látka byl použit střelný prach a jeho analogy, které se používaly ve vojenských záležitostech a k vytvořeníohňostroj. Nyní se tyto sloučeniny používají pouze pro výrobu malých modelů raket, jako raketové palivo. Složení umožňuje odpalovat malé (až 0,5 m) rakety na výšku několika set metrů. Motor je malý válec. Je naplněna pevnou hořlavou směsí, která se zapálí horkým drátem a hoří jen několik sekund.

Raketové palivo tuhého typu se nejčastěji skládá z okysličovadla, paliva a katalyzátoru pro udržení stabilního spalování po zapálení kompozice. Ve výchozím stavu jsou tyto materiály práškovité. Aby se z nich vyrobilo raketové palivo, je potřeba vytvořit hustou a homogenní směs, která bude hořet dlouho, rovnoměrně a nepřetržitě. Raketové motory na tuhá paliva používají: dusičnan draselný jako okysličovadlo, dřevěné uhlí (uhlík) jako palivo a síru jako katalyzátor. Toto je složení černého prášku. Druhou kombinací materiálů, které se používají jako pohonné látky, jsou Bertholletova sůl, hliníkový nebo hořčíkový prášek a chlorečnan sodný. Toto složení se také nazývá bílý prášek. Pevné hořlavé náplně pro vojenské střely se dělí na balistické (nitroglycerinem stlačený střelný prach) a smíšené, které se používají ve formě kanálových bloků.

Solidní raketový motor funguje následovně. Po zapálení začne palivo hořet předem stanovenou rychlostí a tryskou vystřikuje horkou plynnou látku, která zajišťuje tah. Palivo v motoruhoří, dokud nezmizí. Proto je nemožné zastavit proces a vypnout motor, dokud náplň nevyhoří až do konce. To je jedna z vážných nevýhod motorů na tuhá paliva ve srovnání s jinými analogy. Ve skutečných vesmírných balistických nosných raketách se však materiály na tuhá paliva používají pouze v počáteční fázi letu. V následujících fázích se používají jiné typy raketového paliva, takže nedostatky složení tuhé pohonné hmoty nepředstavují významný problém.