Hva er en rakettmotor?

En rakettmotor er en type jetmotor, noe som betyr at det er en reaksjonsmotor som skaper skyvekraft ved å slippe ut en høyhastighetsstrøm av gass i motsetning til ønsket kjøreretning, og drive seg fremover på grunn av bevaring av fart.En raketter som skiller kjennetegn er at dens fremdrivende jet er produsert helt fra motorens egen drivstoffmasse, uten at det ikke er hentet fra det ytre miljø.Dette skiller seg fra andre former for jetmotorer, for eksempel turbojeter, turbofaner og ramjeter, som blander drivstoffet sitt med trykkluft fra atmosfæren for å forbrenne drivstoffet sitt og produsere en jet.Rakettmotorteknologi er viktig for romfart, fordi raketter kan fungere utenfor en atmosfære.Raketter brukes også til formål som fyrverkeri, våpen og høyhastighetsfly.

Flere former for rakettmotor eksisterer.Den mest brukte typen kalles en kjemisk rakett.En kjemisk rakett drives frem av kjemiske reaksjoner i drivmiddelet som produserer varme, og produserer en strøm av høyhastighets eksos som slippes ut fra baksiden av raketten.Hver kjemiske rakett bærer et brennbart drivstoffstoff som drivstoffforsyning.Dette er kombinert med et enda mer brennbart stoff, kalt initiatoren eller tenneren.Initiatoren antennes, vanligvis gjennom en elektrisk gnist eller pyroteknisk ladning, og varmen antenner igjen drivmiddelet, som brenner for å produsere en fremdrivende eksosstråle.

drivstoffkjemikaliene kan være faste stoffer, væsker eller faste stoffer kombinert med væsker eller gasser.I en solid brensel-rakett lagres den faste drivmiddelet, kalt kornet, sammen med oksiderende kjemikalier som fungerer som initiativtaker, mens væske-brensel raketter lagrer flytende drivmiddel og initiator i separate tanker til det er på tide å frigjøre dem tilForbrenningskammeret for å blande.Hybrid drivstoffraketter bruker et solid drivmiddel, som deretter blandes med en væske eller gassformig initiator som er lagret i en egen tank til den er klar til å brukes.

Det vanligste fast drivstoffet som brukes i dag kalles ammoniumperkloratkomposittdrivmiddel (APCP), som refererer til en rekke forskjellige kjemiske blandinger som inneholder både drivmiddel og initiativtaker.APCP inkluderer ofte oksidasjonsmoniumperkloratet (NH ₄ CLO ₄ ), elastiske polymerer kalt elastomerer og pulverisert aluminium eller andre metaller.Flytende rakettdrivstoff er ofte sammensatt av flytende oksygen blandet med raffinert parafin eller flytende hydrogen eller av dinitrogentroksyd (N ₂ O ₄ ) blandet med hydrazin (N ₂ H ₄ ) eller et av dets derivativer.

Raketter med fast brensel var den første formen for rakettmotor, men har i stor grad blitt erstattet av mer effektive væskefylne- og hybriddesign.De er fremdeles ofte brukt til formål som fyrverkeri og modellrakett, og brukes noen ganger i romfart for å starte små nyttelast i bane eller som tilskudd til en væske-brensel rakett for å øke nyttelastkapasiteten.For eksempel bruker romfergen en enkelt stor væske-drivstoffrakett flankert av to mindre raketter med fast brensel for å nå bane.

En termisk rakett bruker en drivmiddel som varmes opp fra en ekstern varmekilde i stedet for av kjemiske reaksjoner i drivmiddeletseg selv.Varmt vannraketter, også kalt dampraketter, bruker vann som drivmiddel ved å varme det opp for å produsere dampstråler.Disse brukes ofte i veldig høyhastighets landbiler, for eksempel drag-syklister.Elektrotermiske raketter bruker elektriske felt for å produsere oppvarmet plasma, som deretter varmes opp drivmiddelet for å produsere en jet.Elektrotermiske raketter er nyttige for å produsere korte utbrudd av skyvekraft og ofte brukt til formål som høydekontroll i satellitter.

Flere andre typer termiske raketter er blitt foreslått og kan til slutt se bruk.En termisk rakett for solenergi ville bruke solenergi som varmekilde, enten ved å utsettedrivmiddelet direkte til stråling fra solen eller bruker solenergi for å drive en varmeveksler som ville varme opp drivmiddelet.Solenergien ville bli samlet og konsentrert gjennom speil eller linser for å gi nok konsentrert varme.En termisk rakettmotor kan også drives av energi som overføres til den fra en ekstern kilde via laser eller mikrobølgebjelker.En kjernefysisk termisk rakett kan varme opp drivmiddelet med energien fra en atomreaktor eller fra forfallet av radioaktive isotoper.