Raketový motor

Reaktívne motory

začali vznikať na základe strelného prachu- strelivina na báze dusičnanov (drevené uhlie, S, KNO3)

použitie - ako pohonné médium čínskych rakiet v 12. až 13. storočí

druhy spaľovacích motorovmotor, ktorý využíva reaktívny účinok látky vystupujúcej z motora na jeho pohyb v opačnom smere (zákon akcie a reakcie)

druhom reaktívneho motora je:

prúdový (urýchľuje zvonka privádzané médium - vzduch alebo vodu)

raketový motor (hmotu pre urýchlenie nesie na palube, pracuje na chemickom princípe)

iónový (hmotu pre urýchlenie nesie na palube, ale pracuje na elektrickom princípe)

Úvod a rozdelenie reaktívnych motorov

Raketové motory - História

umožnil ľudstvu skúmať kozmický priestor a zostrojiť raketové strely – zbrane obrovského ničivého charakteru

1903 - Konstantin Eduardovič Ciolkovskij - prvé teoretické základy pre ich realizáciu

ďalšie významné osobnosti - Robert Goddard - Hermann Oberth

Robert Goddard

K.E. Ciolkovskij

Hermann Oberth

Princíp raketového motora

druh reaktívneho motora, ktorého činnosť nezávisí od prostredia palivo aj oxidačnú látku čerpá zo zásobníka, teda funguje aj v kozmickom priestorev súčasnosti sa používajú raketové motory na:

tuhé palivo tekuté palivo

pracuje na princípe akcie a reakcie: Spaľovaním paliva vznikajú spaliny, ktoré pri vysokej rýchlosti opúšťajú výtokovú dýzu motora. Ich reakčný účinok pôsobí silou v opačnom smere na dopravný prostriedok s motorom spojený

účinok vytekajúcich spalín sa nazýva ťah raketového motora

RAKETOVÝ MOTOR NA KVAPALNÉ POHONNÉ LÁTKYje poháňaný zmesou oxidačného činidla a paliva - vezie si ich

so sebou v osobitných nádržiach obe látky sú vháňané čerpadlami pod veľkým tlakom do

spaľovacej komory, kde sa zapália a prudko vyletia tryskoučasto využívanýveľké raketové motory - za 1s zhorí v spaľovacej komore až 2700kg kvapalných pohonných látok

Palivo:•naftové produkty •zemný plyn•hydrazín N2H4

•kvapalný vodík - generuje nulové emisie, produkt reakcie je vodná para - nie je nijako toxický a neohrozuje životné prostredie (na rozdiel od veľmi toxického hydrazínu) - nevýhoda - drahá výroba a problematické skladovanie

Okysličovadlo:•tekutý O2

•F2

•HNO3 a iné látky bohaté na O2

oxidačné činidlo

tekuté palivo

plynový generátorpumpa oxidačného činidla

pumpa tekutého paliva

turbína horúceho plynu

spaľovacia komora

dýza

RAKETA

NA

TEKUTÉ

PALIVO

AKO TO ASI FUNGUJE?

RAKETOVÝ MOTOR NA TUHÉ PALIVObežná svetlica - najjednoduchší skladá sa zo spaľovacej komory, vnútri ktorej horia pevné pohonné látky

palivo - zmes v tvare zŕn (najčastejšie trúbky) uložených v spaľovacom priestore - zrná - z látok, ktorých horenie nepotrebuje prísun kyslíka (streliviny) - napr. nitráty uhľovodíkov, rôzne chlorečnany atď.

práškový hliník - na zvýšenie výkonu - pri horení t=2800°C (pri katapultoch lietadiel, záchranných raketách, v štartovacích motoroch raketoplánu)

výhody - výborná skladovateľnosť a pohotovosť k použitiu - motor je konštrukčne jednoduchý, spoľahlivý, pripravený kedykoľvek na štart, ale nedovoľuje viacnásobný štart

využívané sú najmä na menších raketách vďaka pevnosti palivových zŕn

je možné vyrobiť aj veľké motory - raketoplány triedy Space Shuttle NASA ich používajú ako štartovacie motory

zážihové zariadenie

spaľovacia komora

dýza

pevné palivo – mix paliva

s oxidovadlom v tuhom skupenstve

RAKETA

NA

TUHÉ

PALIVO

AKO TO ASI FUNGUJE?

nádrž s raketovým palivom

nádrž s kvapalným kyslíkom

pumpy

spaľovacia komora

dýza výfukov

é plyny

Raketa na tekuté palivo

Raketa na pevné palivo-spaľovacia komora nesie už zmiešané palivo s oxidovadlom v pevnom skupenstve

Raketa na tekuté palivo- pumpa načerpá palivo a oxidovadlo z ich nádrží do spaľovacej komory

Na

porovnanie

dýzový kužeľťahové poháňacie zariadenie

hrdlo dýzy

palivové zrná

zážihové zariadenie

plášť motora

vnútorná izolácia

regulátor ťahu

VYUŽITIE RAKETOVÝCH MOTOROVRaketový motor sa používa hlavne na pohon:

vojenských rakiet a striel

kozmických rakiet

raketoplánov - dokáže pristáť na letisku ako lietadlo

satelitov a kozmických sond (motory pre korekcie dráhy)

niektorých lietadiel

ako štartovací motor lietadiel s iným hlavným pohonom

raketa na tuhé palivo

raketoplán + 2 urých. rakety

kozmická sonda

vojenská strela

lietadlo s raketovým motorom

satelit

RAKETOPLÁNV minulosti boli satelity a zásoby pre vesmírne

stanice vynášané do vesmíru bezpilotnými raketami na jedno použitie - to bolo ale drahé a nevýhodné. Rakety sa skladali prevažne z palivových nádrží, ktoré boli odhodené, keď boli prázdne, a nemohli sa znova použiť.

Ako efektívnejšiu alternatívu vyvinuli USA raketoplán. Ten vrhajú do vesmíru dve urýchľovacie rakety na pevné palivo. Umožnia raketoplánu dosiahnuť rýchlosť až 1,4 km/s.

Oddelia sa vo výške 45 km a na padákoch pomaly klesnú do mora. Môžu sa vyloviť a znovu použiť.

Aby sa raketoplán dostal na obežnú dráhu Zeme, musí dosiahnuť rýchlosť 28 000 km/h. Po prekročení rýchlosti 40 000 km/h sa raketoplán vymaní z pôsobenia zemskej príťažlivosti. Táto rýchlosť sa nazýva aj úniková rýchlosť.

Na konci misie sa raketoplán vracia späť na Zem. Pri vstupe do atmosféry je chránený pred vysokým žiarom špeciálnymi tepelnoizolačnými keramickými doštičkami.

Úlohy raketoplánu zvyčajne trvajú jeden týždeň. Zahŕňali aj dopravu astronautov na opravu Hubbleovho vesmírneho teleskopu.

vylovovanie urýchľovacích rakiet

ĎAKUJEM ZA

POZORNOSŤ

IVANA SEKERÁKOVÁ 1.C