მყარი და თხევადი სარაკეტო ძრავები

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

რაკეტები, როგორც იარაღის სახეობა, დიდი ხანია არსებობს. ამ საკითხში პიონერები იყვნენ ჩინელები, როგორც აღნიშნულია მე-19 საუკუნის დასაწყისში ციური იმპერიის ჰიმნში. „რაკეტების წითელი ელვარება“– ასე მღერის მასში. მათ დენთს სდებდნენ, გამოგონილი, მოგეხსენებათ, იმავე ჩინეთში. მაგრამ იმისათვის, რომ "წითელი მაჩვენებლები" გაბრწყინებულიყო და ცეცხლოვანი ისრები დაეცა მტრების თავზე, საჭირო იყო სარაკეტო ძრავები, თუმცა უმარტივესი. ყველამ იცის, რომ დენთი ფეთქდება და ფრენა საჭიროებს ინტენსიურ წვას მიმართული გაზის გათავისუფლებით. ამიტომ საწვავის შემადგენლობა უნდა შეიცვალოს. მიუხედავად იმისა, რომ ჩვეულებრივი ასაფეთქებელი ნივთიერებები 75% ნიტრატი, 15% ნახშირბადი და 10% გოგირდია, სარაკეტო ძრავები 72% ნიტრატი, 24% ნახშირბადი და 4% გოგირდი.

თანამედროვე მყარი საწვავი რაკეტები და გამაძლიერებლები იყენებენ უფრო რთულ ნარევებს საწვავად, მაგრამ პრინციპი იგივე რჩება, ძველი ჩინური. მისი დამსახურება უდაოა. ეს არის სიმარტივე, საიმედოობა, დაწყების მაღალი სიჩქარე, შედარებით იაფი და გამოყენების სიმარტივე. ჭურვის დასაწყებად საკმარისია აალება მყარი წვადი ნარევი, უზრუნველყოს ჰაერის ნაკადი - და ესაა, გაფრინდა.

თუმცა, არსებობსასეთ დადასტურებულ და საიმედო ტექნოლოგიას აქვს თავისი ნაკლოვანებები. უპირველეს ყოვლისა, საწვავის წვის დაწყების შემდეგ, შეუძლებელია მისი შეჩერება, ისევე როგორც წვის რეჟიმის შეცვლა. მეორეც, ჟანგბადი საჭიროა და იშვიათი ან უჰაერო სივრცის პირობებში - არა. მესამე, წვა მაინც ძალიან სწრაფად მიმდინარეობს.

გამოსავალი, რომელსაც მრავალი ქვეყნის მეცნიერები მრავალი წლის განმავლობაში ეძებდნენ, საბოლოოდ იპოვეს. დოქტორმა რობერტ გოდარმა გამოსცადა პირველი თხევადი საწვავი რაკეტის ძრავა 1926 წელს. ის საწვავად იყენებდა თხევად ჟანგბადთან შერეულ ბენზინს. იმისათვის, რომ სისტემამ საიმედოდ იმუშაოს მინიმუმ ორნახევარი წამის განმავლობაში, გოდარს მოუწია მრავალი ტექნიკური პრობლემის გადაჭრა, რომლებიც დაკავშირებულია რეაგენტების ამოტუმბვასთან, გაგრილების სისტემასთან და საჭის მექანიზმებთან.

პრინციპი, რომლითაც აგებულია ყველა თხევადი სარაკეტო ძრავა, ძალიან მარტივია. კორპუსის შიგნით არის ორი ტანკი. ერთ-ერთი მათგანიდან, შერევის თავის მეშვეობით, ოქსიდიზატორი იკვებება დაშლის კამერაში, სადაც კატალიზატორის თანდასწრებით მეორე ავზიდან მომავალი საწვავი გადადის აირისებრ მდგომარეობაში. ხდება წვის რეაქცია, ცხელი აირი ჯერ გადის საქშენის ვიწრო ქვებგერით ზონაში, შემდეგ კი გაფართოებულ ზებგერით ზონაში, სადაც ასევე მიეწოდება საწვავი. სინამდვილეში, ყველაფერი ბევრად უფრო რთულია, საქშენი მოითხოვს გაგრილებას, ხოლო კვების რეჟიმები მოითხოვს სტაბილურობის მაღალ ხარისხს. თანამედროვე სარაკეტო ძრავები შეიძლება იკვებებოდეს წყალბადით, ოქსიდიზატორი არის ჟანგბადი. ეს ნარევი უკიდურესად ფეთქებადია და ნებისმიერი სისტემის მუშაობის უმცირესი დარღვევააიწვევს უბედურ შემთხვევას ან კატასტროფას. საწვავის კომპონენტები ასევე შეიძლება იყოს სხვა ნივთიერებები, რომლებიც არანაკლებ საშიშია:

- ნავთი და თხევადი ჟანგბადი - ისინი გამოიყენეს Saturn V-ის გამშვები მანქანის პროგრამის პირველ ფაზაში Apollo პროგრამაში;

- ალკოჰოლი და თხევადი ჟანგბადი - გამოიყენებოდა გერმანულ V2 რაკეტებში და საბჭოთა მატარებლებში "ვოსტოკი";

- აზოტის ტეტროქსიდი - მონომეთილ - ჰიდრაზინი - გამოიყენება კასინის ძრავებში.

მიუხედავად დიზაინის სირთულისა, თხევადი სარაკეტო ძრავები კოსმოსური ტვირთის მიწოდების მთავარი საშუალებაა. ისინი ასევე გამოიყენება კონტინენტთაშორის ბალისტიკურ რაკეტებში. მათი მუშაობის რეჟიმები ექვემდებარება ზუსტ რეგულირებას, თანამედროვე ტექნოლოგიები შესაძლებელს ხდის პროცესების ავტომატიზირებას მათ ერთეულებსა და შეკრებებში.

თუმცა, არც მყარ ძრავიან სარაკეტო ძრავებს დაუკარგავთ მნიშვნელობა. ისინი გამოიყენება კოსმოსურ ტექნოლოგიაში, როგორც დამხმარე. მათი მნიშვნელობა დიდია დამუხრუჭებისა და სამაშველო მოდულებში.