Raketmotor
En raketmotor er en anordning, der frembringer en kraft ved at presse gasser med høj hastighed ud af en dyse. Raketmotorer forbrænder kemikalier som f.eks. petroleum og flydende ilt ved meget høje tryk og temperaturer for at omsætte den kemiske energi til bevægelse. I nogle tilfælde (f.eks. NASA-raketter) kan den kraft, der skabes, være på over 1 000 000 000 pund-kraft (4 400 000 newton).
En haveslange viser, hvordan væske i bevægelse kan skabe en kraft. Når en slange skrues op, vil slangen sno sig rundt, medmindre den holdes stille. Det udstrømmende vand skaber en kraft på slangen, ligesom raketmotorens gasser presser på raketmotoren.


RS-68 under afprøvning.
Flydende stoffer, faste stoffer og hybrider
Nogle raketmotorer forbrænder flydende brændstoffer, mens andre forbrænder faste brændstoffer. Raketmotorer med fast brændstof kaldes nogle gange "raketmotorer".
Raketmotorer med flydende brændstof kræver ofte komplekse pumper og ventiler for at kunne flytte (og sætte tryk på) væskerne korrekt fra brændstoftanken til selve motoren. Disse maskiner skal arbejde under ekstreme temperaturer og tryk. Flydende ilt er meget koldt (-223˚C), mens motoren er meget varm (3000˚C), og trykket er ofte hundredvis af gange højere end normalt lufttryk. På grund af disse forhold er raketmotorer med flydende brændstof ofte meget komplekse og kræver meget specielle materialer (metaller, keramik osv.).
Fastbrændstofraketmotorer har brændstoffet (kaldet drivmiddel) som en fast blanding af et oxidationsmiddel og brændstof. Et oxidationsmiddel støtter forbrændingen af brændstoffet på samme måde som ilt støtter forbrændingen. Det almindelige oxidationsmiddel er pulveriseret ammoniumperchlorat, mens det almindelige brændstof er pulveriseret aluminiummetal. De to pulvere hænger sammen med en tredje komponent, der kaldes bindemiddel. Bindemidlet er et gummiagtigt fast stof, der også brænder som brændstof. Den enkle idé gør faststofraketmotorer billigere, men de kan ikke slukkes eller kontrolleres, og de har større risiko for at eksplodere end flydende raketmotorer. Faststofraketter giver også en mindre specifik impuls og skal derfor være tungere for at opsende den samme nyttelast.
Militære missiler anvender almindeligvis solide raketter, fordi de kan holdes klar i mange år. Mange satellitteraketter anvender faststofraketter, når de starter, men flydende raketter under størstedelen af flyvningen.
Hybridraketmotorer kombinerer de to idéer. De to drivmidler er forskellige stoftilstande, ofte med flydende oxidationsmidler og faste brændstoffer. De anvendes ikke meget, men kan være mere sikre end raketmotorer med faste stoffer eller flydende raketmotorer.
Specifikationer for flydende raketmotorer | ||||||||||||||
| RL-10 | HM7B | Vinci | KVD-1 | CE-7.5 | CE-20 | YF-75 | YF-75D | RD-0146 | ES-702 | ES-1001 | LE-5 | LE-5A | LE-5B |
Oprindelsesland |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
Cyklus | Expander | Gasgenerator | Expander | Trinvis forbrænding | Trinvis forbrænding | Gasgenerator | Gasgenerator | Expander | Expander | Gasgenerator | Gasgenerator | Gasgenerator | Ekspander aftapningscyklus | Ekspander aftapningscyklus |
Tryk (vac.) | 66,7 kN (15.000 lbf) | 62.7 kN | 180 kN | 69,6 kN | 73 kN | 200 kN | 78.45 kN | 88,26 kN | 98,1 kN (22.054 lbf) | 68.6kN (7.0 tf) | 98kN (10.0 tf) | 102.9kN (10.5 tf) | r121.5kN (12.4 tf) | 137.2kN (14 tf) |
Blandingsforhold | 5.2 | 6.0 | 5.2 | 6.0 | 5.5 | 5 | 5 | |||||||
Dyseforhold | 40 | 100 | 80 | 80 | 40 | 40 | 140 | 130 | 110 | |||||
Isp (vac.) | 433 | 444.2 | 465 | 462 | 454 | 443 | 438 | 442 | 463 | 425 | 425 | 450 | 452 | 447 |
Tryk i kammeret :MPa | 2.35 | 3.5 | 6.1 | 5.6 | 5.8 | 6.0 | 3.68 | 7.74 | 2.45 | 3.51 | 3.65 | 3.98 | 3.58 | |
LH2 TP rpm | 125,000 | 41,000 | 46,310 | 50,000 | 51,000 | 52,000 | ||||||||
LOX TP omdrejninger pr. minut | 16,680 | 21,080 | 16,000 | 17,000 | 18,000 | |||||||||
Længde m | 1.73 | 1.8 | 2.2~4.2 | 2.14 | 2.14 | 2.8 | 2.2 | 2.68 | 2.69 | 2.79 | ||||
Tørvægt kg | 135 | 165 | 280 | 282 | 435 | 558 | 550 | 242 | 255.8 | 259.4 | 255 | 248 | 285 |