Bərk və maye raket mühərrikləri

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 10:18

Silah növü kimi raketlər çox uzun müddətdir mövcuddur. Bu məsələdə öncüllər 19-cu əsrin əvvəllərində Səmavi İmperatorluğun himnində deyildiyi kimi çinlilər idi. “Raketlərin qırmızı parıltısı” – elə orada oxunur. Onları barıtla ittiham etdilər, bildiyiniz kimi, eyni Çində icad edildi. Ancaq "qırmızı məqamların" parlaması və alovlu oxların düşmənlərin başına düşməsi üçün ən sadə olsa da, raket mühərrikləri lazım idi. Hər kəs bilir ki, barıt partlayır və uçuş yönəldilmiş qazın buraxılması ilə sıx yanma tələb edir. Beləliklə, yanacağın tərkibi dəyişdirilməli idi. Adi partlayıcı maddələr 75% nitrat, 15% karbon və 10% kükürddən ibarət olsa da, raket mühərrikləri 72% nitrat, 24% karbon və 4% kükürddən ibarətdir.

Müasir bərk yanacaq raketləri və gücləndiricilər yanacaq kimi daha mürəkkəb qarışıqlardan istifadə edir, lakin prinsip eyni qalır, qədim Çin. Onun xidmətləri danılmazdır. Bunlar sadəlik, etibarlılıq, işə başlamanın yüksək sürəti, nisbi ucuzluq və istifadənin asanlığıdır. Mərminin işə düşməsi üçün bərk yanan qarışığı alovlandırmaq, hava axını təmin etmək kifayətdir - vəssalam, uçdu.

Lakin varbelə sübut edilmiş və etibarlı texnologiyanın çatışmazlıqları var. Birincisi, yanacağın yanmasına başladıqdan sonra onu dayandırmaq, həmçinin yanma rejimini dəyişdirmək artıq mümkün deyil. İkincisi, oksigenə ehtiyac var və nadir və ya havasız məkan şəraitində bu yoxdur. Üçüncüsü, yanma hələ də çox sürətlə davam edir.

Bir çox ölkələrin alimlərinin uzun illərdir axtardıqları həll yolu nəhayət ki, tapılıb. Dr Robert Goddard 1926-cı ildə ilk maye yanacaqlı raket mühərrikini sınaqdan keçirdi. O, yanacaq kimi maye oksigenlə qarışdırılmış benzindən istifadə edirdi. Sistemin ən azı iki saniyə yarım etibarlı işləməsi üçün Goddard reagentlərin vurulması, soyutma sistemi və sükan mexanizmləri ilə bağlı bir sıra texniki problemləri həll etməli idi.

Bütün maye raket mühərriklərinin qurulma prinsipi son dərəcə sadədir. Korpusun içində iki tank var. Onlardan birindən, qarışdırma başlığı vasitəsilə oksidləşdirici parçalanma kamerasına qidalanır, burada katalizatorun iştirakı ilə ikinci çəndən gələn yanacaq qaz halına keçir. Yanma reaksiyası baş verir, isti qaz əvvəlcə burunun daralmış subsonik zonasından, sonra isə yanacağın da verildiyi genişlənən səsdən yüksək zonadan keçir. Əslində, hər şey daha mürəkkəbdir, nozzle soyutma tələb edir və qidalanma rejimləri yüksək dərəcədə sabitlik tələb edir. Müasir raket mühərrikləri hidrogenlə işləyə bilər, oksidləşdirici oksigendir. Bu qarışıq son dərəcə partlayıcıdır və hər hansı bir sistemin işində ən kiçik pozuntudurqəzaya və ya fəlakətə gətirib çıxarır. Yanacaq komponentləri daha az təhlükəli olmayan digər maddələr də ola bilər:

- kerosin və maye oksigen - bunlar Apollon proqramında Saturn V raket daşıyıcısı proqramının birinci mərhələsində istifadə edilmişdir;

- spirt və maye oksigen - Alman V2 raketlərində və Sovet "Vostok" daşıyıcılarında istifadə edilmişdir;

- azot tetroksid - monometil - hidrazin - Cassini mühərriklərində istifadə olunur.

Dizayn mürəkkəbliyinə baxmayaraq, maye raket mühərrikləri kosmik yüklərin çatdırılmasının əsas vasitəsidir. Onlar qitələrarası ballistik raketlərdə də istifadə olunur. Onların iş rejimləri dəqiq tənzimləməyə uyğundur, müasir texnologiyalar onların bölmələrində və birləşmələrində baş verən prosesləri avtomatlaşdırmağa imkan verir.

Lakin bərk yanacaqla işləyən raket mühərrikləri də öz əhəmiyyətini itirməmişdir. Onlar kosmik texnologiyada köməkçi olaraq istifadə olunur. Onların əhəmiyyəti əyləc və xilasetmə modullarında böyükdür.