Raketové palivo: Rozdiel medzi revíziami

Smazaný obsah Přidaný obsah
VolkovBot (diskusia | príspevky)
d robot Pridal: eo:Raketo-pelaĵo
Eryn Blaireová (diskusia | príspevky)
wikilinky, obrázok
Riadok 1:
'''Raketové pohonné látky''' sú pracovné [[látka|látky]] a zmesi[[zmes]]i, ktoré prúdia z [[raketový motor|raketového motora]] a na princípe akcie a reakcie a [[Zákon zachovania hybnosti|zákona zachovania hybnosti]], predávajú [[raketa|rakete]] [[Kinetická energia|pohybovú energiu]]. Nemusí sa jednať o látky, ktoré [[chemická reakcia|chemicky reagujú]]. Môže sa jednať aj o chemicky neutrálne látky, ktoré sú urýchľované iným spôsobom. Raketové pohonné látky preto rozdeľujeme podľa toho, akým spôsobom získavajú pohybovú energiu. Doteraz boli definované tieto druhy pohonných látok:
*''chemické pohonné látky'': najbežnejšie pohonné látky, značne efektívne, zložité konštrukcie
*''adiabatické pohonné látky'': najjednoduhšia funkcia, neefektívne
Riadok 5:
 
==Chemické pohonné látky==
V raketách sa pužíva množstvo druhov chemických pohonných látok, ktoré sú rozdelené do viacerých kategórií a podľa kombinácie týchto pohonných látok potom rozpoznávame niekoľko druhov raketových pohonov. Chemické pohonné látky sa zväčsia skladajú z okysličovadla a [[palivo|paliva]]. Pri chemickej reakcii zvanej [[horenie]], je uvolňované značné množstvo energie, ktorá sa v [[tryska|tryske]] raketového motora mení na pohybovú energiu vytekajúcich [[splodiny|splodín]].
 
Základné rozdelenie pohonných látok je podľa ich skupenstva:
* [[tuhá látka|tuhé]] pohonné látky
* [[kvapalná látka|tekuté]] pohonné látky
 
===Tuhé pohonné látky - TPL===
Tuhé pohonné látky bývaju zväčša jednozložkové (okysličovadlo je obsiahnuté už v pohonnej látke). Existujú aj takzvané hybridné, kedy je jedna zložka v tekutom stave a druhá v pevnom. Takéto pohonné látky majú isté výhody oproti klasickým tuhým palivám a to hlavne možnosť prerušenia činnosti motora, ktorá u čisto tuhých látok chýba. Podľa tvaru a veľkosti zŕn je možne "naprogramovať" horenie podľa požiadaviek.
 
Podľa tvaru a veľkosti zŕn je možne "naprogramovať" horenie podľa požiadaviek.
Tuhéí pohonné hmoty sa používajú napríklad v štartovacích motoroch raketoplánu [[Space Shuttle Solid Rocket Booster|Solid Rocket Booster]].
 
===Tekuté pohonné látky===
Řádek 20 ⟶ 21:
* kryogenické - neskladovateľné
 
Dlhodobo skladovateľné pohonné látky majú niekoľko nevýhod. Zväčša ide o [[Toxicita|toxické]] látky, ktoré horia samovoľne už pri samotnom styku paliva a okysličovadla (hypergolické palivá). Tiež majú menší [[špecifický impulz]] ako kryogénne pohonné látky. Pre prípad poruchy sa pri raketách s takýmto palivom používa ešte nultý štartovací stupeň ktorý najprv dopraví celý nosič do bezpečnej výšky a až tam dochádza k zážehu motorov prvého stupňa ([[Titan (raketa)|raketa Titan]]). NarozdielNa rozdiel od kryogenických motorov sú motory na hypergolické palivá jednoduchšie, pretože doprava pohonných hmôt do [[spaľovacia komora|spaľovacej komory]] sa deje pretlakom inertného plynu[[plyn]]u v nádržiach. Okrem toho majú aj vyššiu spoľahlivosť. Niektoré z týchto látok sú používané ako jednozložkové pohonné látky ([[hydrazín]]).
Ako kryogénne pohonné látky sa najčastejšie používa [[vodík]] a [[kyslík]]. Ide o bežne dostupné látky ktoré ale pre potreby raketovej techniky nie sú v normálnom stave použiteľné. Preto sa skvapalňujú, čo ale prináša zníženie ich teploty hlboko pod bod mrazu (pri normálnom [[atmosférický tlak|atmosférickom tlaku]]). Keďže horenie prebieha za značne vysokej teploty a tlaku, nestačí pre ich dopravu do spaľovacej komory iba pretlak v nádržiach. Je nutné použiť veľmi výkonné [[turbočerpadlo|turbočerpadlá]].
Keďže raketová technika je dynamická a škála pohonných látok je rozsiahla a ich kombinácie sú ešte pestrejšie. Preto vznikli aj hybridné kryogénne pohonny. Takéto pohony používajú tekutý kyslík a [[ropa|ropné]] produkty.
 
===Zoznam chemických palív===
 
* [[Petrolej]] (RP1)
* [[Etanol]]
* [[Hydrazín]] (Areozine-50)
* [[Vodík]]
* Asymmetrický [[dimetilhydrazín]] (UDMH)
 
===Zoznam chemických okysličovadiel===
 
* [[kyslík]]
* [[N2O2]]
* [[kyselina dusičná]]
* HNO3
 
===Zoznam chemických raketových motorov===
Řádek 69 ⟶ 70:
 
==Adiabatické pohonné látky==
Táto kategória pohonných latok je najprimitívnejšia. Sú to v podstate stlačené plyny alebo generované plyny (napríklad [[vodná para]] generovaná [[var|vretím]] vody), ktoré po otvorení prívodového ventilu[[ventil]]u expandujú do voľného priestoru. V tomto prípade prebieha adiabatický dej pri ktorom sa znižuje tlak plynu v zásobníku až na tlak okolitého priestoru a plyn zaberá čoraz väčší objem, ale mimo zásobníka plynu. Možno to niekomu pripomína klasické chemické raketové pohony, ale nie je tomu tak. Pri chemickom pohone dochádza k zisku energie prostredníctvom [[chemická reakcia|chemickej reakcie]]. Pri adiabatických pohonných látkach dochádza iba k premene vnútornej energie plynu uzavretého pod tlakom v zásobníku. Tieto pohonné látky nemajú praktický význam, iba ak pre ukážkove účely v školách ("raketový balón"), kde by hydrazínový motor narobil veľke škody.
[[Obrázok:Ion engine test firing.jpg|right|thumb|Test iónového motoru]]
 
==Plazmové pohonné látky==
Aj keď by sa zdalo, že medzi iónovými a jadrovými pohonnými látkami je veľký rozdiel, nie je tomu tak. Aj keď spôsob generovania energie k uvedeniu pracovnéj látky do [[plazma (fyzika)|plazmatického]] stavu je iný, v oboch prípadoch by malo isť o ľahké a najlepšie inertné plyny. Čím je plyn ľahší tým vyššiu efektivitu motor može dosiahnuť.
 
===Pohonné látky pre iónové raketové motory===
V súčasnosti sa používa výlučne Xenón[[xenón]] a to bez ohľadu na koštrukciu motora. Okrem Xenónuxenónu je možné použiť aj Neón[[neón]], ale jeho využitie je zaťiaľ sporné, kvôli technickým problémom motorov využívajucich tento plyn. Plazma sa získava ionizáciou plynu, ktorý je následne smerovaný a urýchľovaný sústavou elektród a magnetov, podobne ako elektróny[[elektrón]]y v obrazovkových trubiciach (obrazovky). Narozdiel od obrazoviek je pracovný plazmatický plyn vyvrhovaný do priestoru a tým je získavaná pohybová energia.
 
===Pohonné látky pre jadrové raketové motory===
Vzhľadom na to, že vývoj týchto motorov bol (po)zastavený je ťažke polemizovať aké pohonné látky by mali používať. Sú navrhnuté motory používajúce [[voda|vodu]] alebo čistý [[vodík]]. Jadrové motory pracujú na princípe odvodu tepla z jadra (klasický [[jadrový reaktor]]) a jeho prenosom na pohonnú látku (tá prejde do plazmatického stavu) alebo na princípe generovania plazmatickéj pohonnej látky v špecialnom reaktore.
 
[[Kategória:Pohonné hmoty]]