Raketmotor
Een raketmotor is een apparaat dat een kracht produceert door gassen met hoge snelheid uit een straalpijp te persen. Raketmotoren verbranden chemicaliën zoals aardolie en vloeibare zuurstof bij zeer hoge druk en temperatuur om de chemische energie in beweging om te zetten. In sommige gevallen (zoals bij NASA-raketten) kan de gecreëerde kracht meer dan 1.000.000 pond-kracht (4.400.000 newton) bedragen.
Een tuinslang laat zien hoe bewegende vloeistof een kracht kan creëren. Als een tuinslang wordt opgedraaid zal de slang rond slingeren tenzij hij stil wordt gehouden. Het water dat de slang verlaat, oefent een kracht uit op de slang, net zoals de gassen van de raketmotor op de raketmotor drukken.
RS-68 wordt getest.
Vloeistoffen, vaste stoffen en hybriden
Sommige raketmotoren verbranden vloeibare brandstoffen, terwijl andere vaste brandstoffen verbranden. Raketmotoren met vaste brandstof worden ook wel "raketmotoren" genoemd.
Raketmotoren met vloeibare brandstof hebben vaak complexe pompen en kleppen nodig om de vloeistoffen van de brandstoftank naar de eigenlijke motor te verplaatsen (en onder druk te zetten). Deze machines moeten werken bij extreme temperaturen en drukken. Vloeibare zuurstof is zeer koud (-223˚C) terwijl de motor zeer heet is (3000˚C), en de druk is vaak honderden malen hoger dan de normale luchtdruk. Vanwege deze omstandigheden zijn raketmotoren voor vloeibare brandstof vaak zeer complex en vereisen zij zeer gespecialiseerde materialen (metalen, keramiek, enz.).
Raketmotoren met vaste brandstof hebben de brandstof (stuwstof genoemd) als een vast mengsel van een oxidator en brandstof. Een oxidator ondersteunt de verbranding van brandstof, net zoals zuurstof de verbranding ondersteunt. De gebruikelijke oxidator is ammoniumperchloraat in poedervorm, terwijl de gebruikelijke brandstof aluminiummetaal in poedervorm is. De twee poeders worden aan elkaar geplakt met een derde component, het bindmiddel. Het bindmiddel is een rubberachtige vaste stof die ook als brandstof brandt. Het eenvoudige idee maakt vaste-raketmotoren goedkoper, maar ze kunnen niet worden uitgeschakeld of gecontroleerd, en de kans op ontploffen is groter dan bij vloeibare raketmotoren. Vaste raketten hebben ook een kleinere specifieke impuls, en moeten dus zwaarder zijn om dezelfde lading te lanceren.
Voor militaire raketten worden meestal vaste raketten gebruikt, omdat deze vele jaren gereed kunnen worden gehouden. Veel satellietlanceerraketten gebruiken vaste raketaanjagers bij de start, maar vloeibare raketten voor het grootste deel van de vlucht.
Hybride raketmotoren combineren de twee ideeën. De twee stuwstoffen zijn verschillende toestanden van materie, vaak met vloeibare oxidatiemiddelen en vaste brandstoffen. Ze worden niet veel gebruikt, maar zijn wellicht veiliger dan vaste raketmotoren of raketmotoren met vloeibare stuwstof
| Specificaties raketmotor voor vloeibare stuwstof | ||||||||||||||
|
| 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 |
| Land van herkomst | ||||||||||||||
| Fiets | Expander | Gasgenerator | Expander | Gefaseerde verbranding | Gefaseerde verbranding | Gasgenerator | Gasgenerator | Expander | Expander | Gasgenerator | Gasgenerator | Gasgenerator | Expander ontluchtingscyclus | Expander ontluchtingscyclus |
| Stuwkracht (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) | 68,6 kN (7,0 tf) | 98 kN (10,0 tf) | 102,9 kN (10,5 tf) | r121.5kN (12.4 tf) | 137,2 kN (14 tf) |
| Mengverhouding | 5.2 | 6.0 | 5.2 | 6.0 | 5.5 | 5 | 5 | |||||||
| Spuitopening verhouding | 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 |
| Kamerdruk :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 omw/min | 125,000 | 41,000 | 46,310 | 50,000 | 51,000 | 52,000 | ||||||||
| LOX TP omw/min | 16,680 | 21,080 | 16,000 | 17,000 | 18,000 | |||||||||
| Lengte m | 1.73 | 1.8 | 2.2~4.2 | 2.14 | 2.14 | 2.8 | 2.2 | 2.68 | 2.69 | 2.79 | ||||
| Drooggewicht kg | 135 | 165 | 280 | 282 | 435 | 558 | 550 | 242 | 255.8 | 259.4 | 255 | 248 | 285 | |
