Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu Orbis pictus 21. století

OB21-OP-STROJ-SPS-SVE-M-4-014 RAKETOVÉ MOTORY OB21-OP-STROJ-SPS-SVE-M-4-014

RAKETOVÉ MOTORY Raketový motor je typ tepelného motoru, který pracuje na principu akce a reakce. Na rozdíl od většiny ostatních reaktivních motorů není závislý na atmosférickém kyslíku, a tak je schopen se pohybovat i mimo atmosféru.

RAKETOVÉ MOTORY Podle principu dělíme raketové motory na : Chemické raketové motory využívají k pohonu energii vznikající hořením chemických látek. Fyzikální druhy pohonu raketových motorů využívají k pohonu energii stlačeného plynu, elektrickou, jadernou nebo jinou

RAKETOVÉ MOTORY Chemické raketové motory rozdělujeme podle použitého paliva : RM na tuhé pohonné látky RM na kapalné pohonné látky RM na hybridní palivo

RAKETOVÉ MOTORY RM na tuhé pohonné látky Princip: pohonné hmoty jsou uloženy ve spalovací komoře a tam hoří Výhody: vysoká spolehlivost, vysoký tah, jednoduchost, nižší cena, okamžitá připravenost k použití Nevýhody: nemožnost řízení velikosti tahu, nižší specifický impuls (1500-2500 N.s/kg), vyšší vlastní hmotnost Použití: urychlovací (startovní) motory, zbraně /mezikont., balistické r./

RAKETOVÉ MOTORY RM na kapalné pohonné látky Princip: pohonné hmoty se dopravují do spalovací komory a tam hoří Výhody: vysoký specifický impuls (2500-4000N.s/kg) a tah, možnost řízení velikosti tahu, možnost restartu Nevýhody: vysoká složitost, nižší spolehlivost Použití: univerzální, pro všeobecné účely

RAKETOVÉ MOTORY RM na hybridní palivo Princip: ve spalovací komoře je tuhá složka a kapalná se tam dopravuje z nádrže Výhody: vysoký specifický impuls (až 4500 N.s/kg) a výkon, možnost řízení velikosti tahu, možnost restartu Nevýhody: vyšší vlastní hmotnost Použití: zatím jen pro suborbitální nosiče

RAKETOVÉ MOTORY FYZIKÁLNÍ RAKETOVÉ MOTORY K vyvinutí tahu u těchto motorů se používají jiné metody než zplynování paliva pomocí hoření, ale princip urychlení v expanzní trysce zůstává až na několik málo výjimek stejný. Motory na stlačený plyn (nebo také plynové trysky): Princip: Fungují na principu expanze stlačeného plynu do volného prostoru. V tlakové nádobě je pod velmi vysokým tlakem uložen plyn, který se přes ventil upouští do trysky a tím vzniká tah. Výhody: Tyto typy motorů jsou velmi jednoduché, spolehlivé, dají se restartovat a dá se řídit velikost tahu Nevýhody: Malý specifický impulz (600-2000N.s/kg) a relativně malý tah. Použití: Používají se jako orientační a stabilizační motory u některých typů kosmických lodí.

RAKETOVÉ MOTORY Iontové motory: Princip: Pracovní látka je ionizována a elektrostatickým polem urychlena určitým směrem ven. Výhody: Obrovský specifický impulz (30000-300000N.s/kg). Nevýhody: Mají velmi nízký tah, fungují jen ve vakuu. Použití: Hlavně jako motory kosmických sond. Mohou totiž nepřetržitě běžet i dva měsíce a za tu dobu je celá sonda pomalu urychlována k cíli. To je výhodné hlavně kvůli šetrnosti k vědeckému vybavení sondy.

RAKETOVÉ MOTORY Nukleární motory (atomové,jaderné): Princip: Pracovní látka se ohřívá v atomovém reaktoru a poté je dopravována do expanzní trysky a z motoru ven. Výhody: Vysoký specifický impulz Nevýhody: Jejich výroba je velmi komplikovaná a drahá, navíc při selhání hrozí radioaktivní zamoření. Použití: Zatím ve vývoji probíhají zkoušky.

RAKETOVÉ MOTORY Motory elektrotermální: Princip: pracovní látka je turbočerpadlem dopravována do ohřívací komory, kde je elektricky ohřáta na velmi vysokou teplotu - poté putuje až do expanzní trysky a zbytek procesu je stejný jako u předchozích typů. Výhody: Relativní jednoduchost, možnost restartu, možnost řízení tahu, vysoký specifický impulz (10000-35000N.s/kg). Nevýhody: Krom pohonné látky musí mít motor i dostatek elektřiny a ta se nedá přepravovat jinak, než v rozměrných a těžkých akumulátorech. Použití: Zatím nebyly nikdy použity / výzkum /.

RAKETOVÉ MOTORY Fotonové motory: Princip: Pracují na principu usměrnění velkého množství fotonů určitým směrem, které dokáže ve vakuu vyvolat tah. Výhody: Obrovský specifický impulz Nevýhody: Doposud není vytvořen efektivní způsob vytváření světla, navíc mají tyto motory velmi malý tah. Použití: Zatím nepoužity / výzkum /.

Použitá literatura BOLEK,A., KOCHMAN,J. aj. Části strojů 2. svazek. 5. vydání, Praha: SNTL, 1990 DOLEČEK,J., HOLOUBEK,Z., Strojnictví 1 pro SOU, 1. vydání Praha : SNTL, 1988 MEK – Malá encyklopedie kosmonautiky dostupné z http://mek.kosmo.cz/index.htm KŘENEK, M., Budoucnost vesmírných letů, dostupné z http://mikos.d2.cz/Budoucnost.htm