Raketbrandstof: variëteiten en samenstelling

Raketbrandstof: variëteiten en samenstelling
Raketbrandstof: variëteiten en samenstelling

Video: Raketbrandstof: variëteiten en samenstelling

Video: Raketbrandstof: variëteiten en samenstelling
Video: Banking 1 | Money, banking and central banks | Finance & Capital Markets | Khan Academy 2024, December
Anonim

Vaste raketbrandstof is een vaste stof (een mengsel van stoffen) die zonder lucht kan branden en tegelijkertijd veel gasvormige verbindingen kan afgeven die tot een hoge temperatuur worden verhit. Dergelijke composities worden gebruikt om jetstuwkracht in raketmotoren te creëren.

Raketbrandstof
Raketbrandstof

Raketbrandstof wordt gebruikt als energiebron voor raketmotoren. Naast vaste brandstof zijn er ook gelachtige, vloeibare en hybride tegenhangers. Elk type brandstof heeft zijn voor- en nadelen. Vloeibare brandstoffen zijn ééncomponent en tweecomponenten (brandstof + oxidator). Gegeleerde brandstoffen zijn samenstellingen die met behulp van organische zuren tot een geltoestand zijn verdikt. Hybride brandstoffen zijn systemen die een vaste brandstof en een vloeibare oxidator bevatten.

De eerste soorten raketbrandstof waren precies solide. Als werkstof werden buskruit en zijn analogen gebruikt, die werden gebruikt in militaire aangelegenheden en om te creërenvuurwerk. Nu worden deze verbindingen alleen gebruikt voor de vervaardiging van kleine modelraketten, als raketbrandstof. Met de compositie kun je kleine (tot 0,5 m) raketten van enkele honderden meters hoog lanceren. De motor is een kleine cilinder. Het is gevuld met een vast brandbaar mengsel, dat wordt ontstoken door hete draad en slechts enkele seconden brandt.

Vaste stuwstof
Vaste stuwstof

Vaste raketbrandstof bestaat meestal uit een oxidatiemiddel, een brandstof en een katalysator om een stabiele verbranding te behouden nadat de samenstelling is ontstoken. In de begintoestand zijn deze materialen poederachtig. Om er raketbrandstof van te maken, is het noodzakelijk om een dicht en homogeen mengsel te creëren dat lang, gelijkmatig en continu zal branden. Vaste raketmotoren gebruiken: kaliumnitraat als oxidatiemiddel, houtskool (koolstof) als brandstof en zwavel als katalysator. Dit is de samenstelling van zwart poeder. De tweede combinatie van materialen die als drijfgas worden gebruikt, zijn Berthollet-zout, aluminium- of magnesiumpoeder en natriumchloraat. Deze samenstelling wordt ook wel wit poeder genoemd. Vaste brandbare vulstoffen voor militaire raketten zijn onderverdeeld in ballistisch (nitroglycerine gecomprimeerd buskruit) en gemengd, die worden gebruikt in de vorm van kanaalblokken.

Samenstelling raketbrandstof
Samenstelling raketbrandstof

Solid raketmotor werkt als volgt. Na ontsteking begint de brandstof met een vooraf bepaalde snelheid te branden, waarbij een hete gasvormige substantie door een mondstuk wordt uitgestoten, die voor stuwkracht zorgt. Brandstof in de motorbrandt tot het weg is. Daarom is het onmogelijk om het proces te stoppen en de motor uit te zetten totdat de vulling tot het einde is opgebrand. Dit is een van de ernstige nadelen van motoren op vaste brandstoffen in vergelijking met andere analogen. In ballistische draagraketten in de ruimte worden echter alleen vaste stuwstoffen gebruikt in de beginfase van de vlucht. In de volgende fasen worden andere soorten raketbrandstof gebruikt, dus de tekortkomingen van vaste stuwstofsamenstellingen vormen geen groot probleem.

Aanbevolen: