Motor de rachetă: posibilități moderne de explorare a spațiului. Cum funcționează motoarele de rachetă? Diagrama motorului rachetei

Din practica de zi cu zi se știe că, într-un motor cu ardere internă, cuptorul unui cazan cu abur - oriunde are loc arderea, oxigenul atmosferic ocupă cea mai activă parte. Fără el nu există ardere. Nu există aer în spațiul cosmic, așa că pentru ca motoarele de rachete să funcționeze, este necesar să existe combustibil care să conțină două componente - combustibil și oxidant.

În motoarele de rachete termochimice lichide, alcoolul, kerosenul, benzina, anilina, hidrazina, dimstilhidrazina, hidrogenul lichid sunt folosite drept combustibil, iar oxigenul lichid, peroxidul de hidrogen sunt folosite ca agent oxidant. acid azotic, fluor lichid. Combustibilul și oxidantul pentru motoarele cu rachete lichide sunt depozitate separat, în rezervoare speciale și furnizate sub presiune sau folosind pompe către camera de ardere, unde atunci când sunt combinate, se dezvoltă o temperatură de 3000 - 4500 °C.

Produsele de ardere, în expansiune, capătă o viteză de 2500-4500 m/s, creând tracțiunea jetului. Cu cât masa și viteza gazelor sunt mai mari, cu atât tracțiunea motorului este mai mare. Pompele furnizează combustibil la capul motorului, în care sunt montate un număr mare de injectoare. Prin unele dintre ele se injectează un oxidant în cameră, prin altele - combustibil. În orice mașină, când arde combustibilul, se formează fluxuri mari de căldură care încălzesc pereții motorului. Dacă nu răciți pereții camerei, aceasta se va arde rapid, indiferent din ce material este făcută. Motoarele rachete lichide sunt de obicei răcite de una dintre componentele combustibilului. În acest scop, camera este realizată cu pereți dubli. O componentă de combustibil se scurge în golul dintre pereți.

Un impuls specific mare de tracțiune este creat de un motor care funcționează cu oxigen lichid și hidrogen lichid. În curentul cu jet al acestui motor, gazele se năvălesc cu o viteză de puțin peste 4 km/s. 2

Temperatura jetului este de aproximativ 3000°C și este format din vapori de apă supraîncălziți, care se formează prin arderea hidrogenului în oxigen. Datele de bază despre combustibilii tipici pentru motoarele cu rachete lichide (pe Pământ) sunt date în tabel.

Densitatea combustibilului oxidant, kg/m3 Impuls specific de tracțiune, m/s Căldura specifică de ardere, kJ/kg

Acid azotic Kerosen 1400 2900 6100

Oxigen lichid Kerosen 1036 3283 9200

Oxigen lichid Hidrogen lichid 345 4164 13400

Oxigen lichid Dimetilhidrazină 1000 3381 9200

Fluor lichid Hidrazină 1312 4275 9350

Principalele caracteristici ale combustibililor lichizi pentru rachete

Dar oxigenul, împreună cu o serie de avantaje, are și un dezavantaj - la temperaturi normale este un gaz. Este clar că este imposibil să se folosească oxigenul gazos într-o rachetă, deoarece în acest caz ar trebui să fie depozitat la presiune ridicată în cilindri masivi. Prin urmare, Ciolkovski, care a fost primul care a propus oxigenul ca componentă a combustibilului pentru rachete, a vorbit despre oxigenul lichid. Pentru a transforma oxigenul în lichid, acesta trebuie răcit la o temperatură de -183 ° C. Cu toate acestea, oxigenul lichefiat se evaporă ușor și rapid, chiar dacă este depozitat în vase speciale izolate termic. Prin urmare, este imposibil, de exemplu, să păstrați o rachetă echipată pentru o perioadă lungă de timp, al cărei motor funcționează cu oxigen lichid. Este necesar să alimentați rezervorul de oxigen al unei astfel de rachete imediat înainte de lansare.

Acidul azotic nu are acest dezavantaj și, prin urmare, este un agent oxidant „conservator”. Acest lucru explică poziția sa puternică în tehnologia rachetelor, în ciuda impulsului specific de tracțiune semnificativ mai scăzut pe care îl oferă.

Stânga - Motor rachetă cu combustibil solid (SFRM)

Dreapta - Motor de rachetă hibrid

Utilizarea fluorului, cel mai puternic agent oxidant cunoscut de chimie, va crește semnificativ eficiența motoarelor de rachete cu combustibil lichid. Adevărat, fluorul lichid este incomod de utilizat datorită toxicității și punctului de fierbere scăzut (-188 °C). Dar acest lucru nu-i oprește pe oamenii de știință din rachete: motoarele experimentale cu fluor există deja. F.A. Zander a propus utilizarea metalelor ușoare ca combustibil - litiu, beriliu etc., în special ca aditiv la combustibilul convențional, de exemplu hidrogen-oxigen. Astfel de „compoziții triple” sunt capabile să ofere cea mai mare viteză posibilă de evacuare a combustibililor chimici, până la 5 km/s. Dar aceasta este probabil limita resurselor chimice. Ea practic nu poate face mai mult încă.

Eficiența unui sistem de propulsie (PS) cu un motor de rachetă cu propulsie lichidă crește odată cu creșterea impulsului specific de tracțiune și a densității combustibilului. Mai mult, recent totul a fost prezentat mai multe cerințe la puritatea mediului atât a componentelor combustibilului în sine, cât și a produselor lor de ardere. În prezent, oxigenul lichid și hidrogenul lichid sunt cei mai buni combustibili extrem de eficienți, ecologici. Cu toate acestea, densitatea extrem de scăzută a hidrogenului lichid (doar 70 kg/m3) limitează semnificativ posibilitatea utilizării acestuia. Cele mai bune componente de combustibil pentru sistemul de propulsie din prima etapă sunt oxigenul lichid și combustibilul cu hidrocarburi. Până în prezent, kerosenul este cel mai des folosit ca combustibil de hidrocarburi (HCF). Totuși, kerosenul are o serie de dezavantaje și, prin urmare, se ia în considerare utilizarea metanului (CH4), propanului (C3H8) și a gazului natural lichefiat.

1 - Camera de ardere

3 - Turbină

4 - Pompa de oxidare

5 - Pompa de combustibil

7 - Generator de gaz

SCHEMA LPRE FĂRĂ DUPĂ ARDEREA GAZULUI GENERATOR DE GAZ

Creșterea presiunii în camera de ardere este a doua cea mai importantă modalitate de a crește caracteristicile energetice ale unui motor de rachetă cu propulsie lichidă. O creștere a presiunii în camerele unui motor de rachetă cu propulsie lichidă ajută, de asemenea, la reducerea dimensiunilor totale ale centralei electrice. Trebuie remarcat faptul că o creștere a impulsului specific de tracțiune al unui motor de rachetă cu propulsie lichidă, o reducere a dimensiunilor totale ale motoarelor și a suportului în ansamblu poate fi realizată prin utilizarea unei duze retractabile (duză cu două poziții) , adică prin utilizarea unei duze cu compensare de altitudine

1 - Camera de ardere

2 - Conducta de gaz

3 - Turbină

4 - Pompa de oxidare

5 - Pompa de combustibil

6 - Pompa generatorului de combustibil

7 - Generator de gaz

SCHEMA LPRE CU DUPĂ ARDEREA GAZULUI GENERATOR DE GAZ

Deși am început povestea cu un motor de rachetă cu propulsie lichidă, trebuie spus că primul care a fost creat a fost un motor de rachetă termochimic cu combustibil solid - un TTRD. Combustibilul - praf de pușcă special - se află direct în camera de ardere. O cameră cu o duză cu jet - acesta este întregul design. Motoarele rachete cu propulsie solidă au multe avantaje față de motoarele cu combustibil lichid: sunt ușor de fabricat, pot fi depozitate pentru o perioadă lungă de timp, sunt întotdeauna gata de acțiune și sunt rezistente la explozie. Dar în ceea ce privește impulsul specific de tracțiune, motoarele de rachetă cu propulsor solid sunt cu 10 - 30% mai mici decât motoarele cu propulsie lichidă.

Oamenii de știință de la Institutul de Stat dezvoltă combustibili domestici de mulți ani. chimie aplicată sub conducerea lui V.S Shpak în orașul Leningrad. Vehiculele de lansare străine folosesc:

Combustibil solid mixt pe bază de cauciuc polibutadienic (NTRV);

Combustibil solid mixt pe bază de cauciuc polibutadien acrilonitril (PBAN).

Sub influența ideilor lui F.A. Zander și K.E. Tsiolkovsky, precum și perspectivele tehnice favorabile în crearea motoarelor cu propulsie lichidă, calculate la calcularea caracteristicilor de zbor ale aeronavelor cu motoare cu propulsie lichidă, experții sovietici au ajuns la concluzia că limitele de utilizare a motoarelor cu piston în ceea ce privește viteza și altitudinea poate fi depășită prin utilizarea motoarelor cu combustibil lichid.

Motorul rachetă lichid este un motor rachetă care funcționează cu componente de combustibil lichid. În cazul general, un motor cu propulsie lichidă este format din una sau mai multe camere, unități de sistem de alimentare și automatizare, dispozitive pentru crearea forțelor și momentelor de control, un cadru, linii și dispozitive și unități auxiliare. Unitățile de automatizare LRE sunt incluse într-un set de dispozitive care asigură controlul, reglarea și întreținerea LRE. aeronave-rachetă Ciolkovsky motor-rachetă

Un sistem de propulsie cu un motor rachetă cu propulsie lichidă constă din următoarele părți principale: unul sau mai multe motoare rachetă cu propulsie lichidă, rezervoare cu un fluid de lucru, unități pentru presurizarea rezervoarelor de combustibil sau alimentarea cu combustibil lichid, transmisii de direcție, linii de conectare a motoarelor cu rezervoare. , și dispozitive auxiliare, automatizări concepute pentru a regla, ca componente separate ale motorului rachetei și sistemul de propulsie în ansamblu.

Pentru a opera un motor cu propulsie lichidă, este necesar să existe la bordul aeronavei fluide de lucru care sunt capabile să intre în reacții chimice exoterme, de ex. reacții care eliberează căldură. Dacă se eliberează căldură ca urmare a descompunerii unei substanțe, atunci vorbim de combustibil unitar. Cei mai obișnuiți sunt combustibilii cu două componente, al căror combustibil și oxidant sunt amestecați numai în camera de ardere.

Combustibilii lichizi pentru motorul rachetei trebuie să îndeplinească o serie de cerințe serioase și uneori contradictorii. Una dintre cerințele principale este un mare căldură specifică ardere, sau putere calorica, adică efectul termic al reacției pentru 1 kg de combustibil sau combustibil în ansamblu. Dacă componentele combustibilului conțin încă atomi de balast care nu iau parte la reacții, atunci căldura specifică de ardere poate deveni insuficientă pentru a obține viteze mari de curgere a produselor de reacție.

O altă cerință pentru carburanții pentru motoarele de rachetă cu propulsie lichidă este ca reacția să ducă la formarea unui amestec de gaze cu o greutate moleculară relativă minimă. După cum rezultă din legea conservării energiei, pentru aceeași energie furnizată, substanțele cu o masă moleculară relativă mai mică au un debit mai mare.

Cerințele pentru carburanții lichizi pentru motoare rachete sunt că carburanții în stare lichidă trebuie să aibă o densitate mare, rezistență la coroziune în raport cu materiale de constructii, toxicitate, sensibilitate la șoc

Există o serie de alte cerințe, dar chiar și dintr-o comparație a celor deja enumerate este clar cât de important este alegere corectă componente de combustibil. Datorită cerințe diferite cerințele pentru aeronave și, prin urmare, pentru motoarele lor cu combustibil lichid, folosesc destul de multe substanțe chimice diferite. Utilizarea, în special, a componentelor agresive toxice cu punct de fierbere scăzut provoacă o serie de dificultăți suplimentare în crearea și funcționarea produselor. Cu toate acestea, majoritatea dificultăților pot fi depășite.

Hidrocarburile, hidrogenul etc. sunt folosite ca combustibil în motoarele de rachete lichide. Ca agent oxidant se folosesc oxigenul, acidul azotic, peroxidul de hidrogen etc.

În unele cazuri, pentru a facilita pornirea motorului, sunt utilizate componente cu autoaprindere care interacționează activ între ele. Impulsul specific al motoarelor care utilizează combustibili cu autoaprindere nu depășește 3500 m/s.

Să aruncăm o privire mai atentă la câteva elemente ale motorului. În camera de ardere a unui motor cu combustibil lichid, au loc procesele de evaporare, deplasare și ardere a componentelor combustibilului. Capul camerei de ardere este echipat cu un număr mare de duze, prin care lichidul este pulverizat în picături mici. Acest lucru crește semnificativ intensitatea evaporării și amestecării vaporilor componentelor combustibilului între ele, ceea ce face posibilă reducerea lungimii camerei necesară pentru arderea completă. Deoarece se folosesc combustibili foarte eficienți, temperatura gazelor din interiorul camerei poate depăși 3000 de grade. Camerele motorului sunt realizate relativ ușoare și compacte. Un flux puternic de căldură acționează asupra pereților camerei, de obicei de formă cilindrică. Pentru a proteja pereții camerelor de distrugere, aceștia trebuie răciți intens. În acest scop, jachetele camerei sunt realizate duble. Una dintre componentele combustibilului este introdusă în cavitatea dintre pereții exteriori și interiori. Curgând prin golul dintre carcase de-a lungul întregii camere, lichidul se încălzește și duce căldura care vine din partea de foc a camerei. Componenta încălzită este injectată prin duze în camera de ardere. Din punct de vedere structural, pereții camerelor de ardere ale diferitelor motoare sunt realizați fie sub formă de doi cilindri legați unul de celălalt prin inserții interne prin care curge componenta de răcire etc. Cu toate acestea, o astfel de răcire externă nu este uneori suficientă, iar temperatura gazului trebuie redusă la peretele din interiorul camerei de ardere. Acest lucru se realizează de obicei prin furnizarea unei părți din combustibil direct în stratul de perete. Pentru motoarele de rachetă cu combustibil lichid care funcționează foarte timp scurt, uneori nu se utilizează răcirea specială, iar căldura care intră în pereții camerei este cheltuită pentru încălzirea structurii camerei destul de masive.

Un motor de rachetă cu combustibil lichid poate avea una sau mai multe camere. În funcție de scopul motorului și de mărimea forței sale, diametrele și lungimile camerelor variază în limite largi. Camera motorului rachetă cu propulsie lichidă constă dintr-un cap de amestecare cu duze, o cameră de ardere și o duză. Secțiunea cea mai îngustă a duzei, unde gazul accelerează până la viteza sunetului, se numește secțiune critică. În zona secțiunii critice, pereții duzei trebuie să fie răciți mult mai intens decât părțile cele mai solicitate termic ale camerei motorului. În partea supersonică a duzei, alimentarea cu căldură a pereților este redusă atât de mult încât părțile de capăt ale duzei pot fi realizate fără răcire cu lichid.

Orez. 1. Schema unui motor rachetă lichid.

Expansiunea duzei afectează în mod semnificativ impulsul specific și depinde de raportul presiunilor din motor și din mediu.

Dezvoltarea motoarelor de rachetă cu combustibil lichid datează aproximativ de la începutul secolelor XIX și XX. În această perioadă s-au pus bazele teoriei propulsiei cu reacție și ale mecanicii corpurilor de masă variabilă. În dezvoltarea acestor probleme, rolul unor remarcabili oameni de știință ruși N.E. Jukovski (1847-1921), I.V. Meshchersky (1859-1935) și alții.

Cu toate acestea, cea mai mare contribuție la dezvoltarea problemelor de propulsie cu reacție a fost opera celebrului om de știință rus K.E. Ciolkovski (1857-1935), considerat pe bună dreptate fondatorul cosmonauticii moderne și tehnologie rachetă. Devenind interesat de problemele propulsiei cu reacție în 1883, K.E. Ciolkovsky publicat în 1903. lucrarea „Explorarea spațiilor mondiale cu instrumente reactive”, care a câștigat ulterior faima mondială. În această lucrare, Tsiolkovsky a subliniat elementele fundamentale ale dinamicii rachetelor și a descris racheta ca un mijloc de zbor în spațiu. Schema de motor rachetă cu combustibil lichid pe care a propus-o a devenit baza dezvoltărilor realizate de adepții săi. Declarațiile sale despre alegerea combustibilului și unele caracteristici ale designului unui astfel de motor s-au dovedit a fi profetice. Ciolkovski a propus: combustibili oxigen-hidrocarburi și oxigen-hidrogen; răcirea regenerativă a camerei de ardere și a duzei motorului cu componente de combustibil lichid; izolarea ceramică a acestor elemente structurale; depozitarea și pomparea separată a componentelor combustibilului în capul de amestec al camerei cu ardere ulterioară; controlul vectorului de tracțiune prin rotirea orificiului de evacuare a duzei și a cârmelor de gaz. Li s-a arătat cea mai mare importanță de mare viteză sunt caracterizate debitul fluidului de lucru din motor și modalitățile de creștere a acestuia.

Primii adepți ai lui Tsiolkovsky în țara noastră au fost oameni de știință talentați și inventatori Yu.V. Kondratyuk (1897-1942), F.A. Zander (1887-1933) și V.P. Glushko (1908-1989).

Yu.V Kondratyuk a lucrat independent de Tsiolkovsky. Principalul său studiu teoretic, „Cucerirea spațiilor interplanetare” (1929), a repetat și completat parțial munca lui Ciolkovski, iar unele întrebări au găsit o nouă soluție. În special, Kondratyuk a propus unele metale și compușii lor de hidrogen ca combustibil pentru motoare.

F. Chiar și ca student, Zander a studiat lucrările lui Tsiolkovsky și a fost interesat de problemele zborului spațial. În 1924 El și-a conturat ideea de bază - combinarea unei rachete cu un avion pentru a decola de pe Pământ și apoi arderea pieselor metalice ale avionului ca combustibil pentru motorul cu reacție. Zander a efectuat studii teoretice asupra diferitelor probleme ale motoarelor de aer și rachete și a început să lucreze la implementarea lor practică.

V.P. Chiar și în tinerețe, Glushko era interesat de problemele de astronautică. Într-o scrisoare către Ciolkovski din 26 septembrie 1923. a scris că a fost absorbit de ideea călătoriei interplanetare de mai bine de 2 ani. Din 1924 Glushko începe să publice știință populară și lucrări științifice despre rachete și tehnologie spațială. În 1930 Glushko a propus acid azotic, un amestec de acid azotic cu tetroxid de azot, tetranitrometan, peroxid de hidrogen, amestecuri de fluor și oxigen, combustibil cu trei componente etc., ca componente ale combustibilului pentru rachete, a fost dezvoltată izolația termică ceramică a camerei de ardere cu dioxid de zirconiu . În 1931 Glushko a propus, iar în 1933. a introdus aprinderea chimică și combustibilul cu autoaprindere. În același timp, au fost dezvoltate o duză profilată, un suport de motor cardan pentru a controla zborul rachetei și proiectarea unei unități de turbopompe cu pompe centrifuge de combustibil.

Glushko a efectuat numeroase studii teoretice și experimentale cu privire la cele mai importante probleme ale creării și dezvoltării motoarelor cu propulsie lichidă, a dezvoltat un număr mare de modele de motoare de la primele motoare de rachetă experimentale interne (ORM) până la cele mai recente modele care zboară în spațiu. Fiind unul dintre pionierii tehnologiei rachetelor, Glushko este considerat pe bună dreptate fondatorul industriei autohtone de motoare de rachete.

În același mod ca și Tsiolkovsky, dar mai târziu decât el, au abordat ideea de a crea rachete cu motoare cu propulsie lichidă în țări străine.

Tsiolkovsky nu a efectuat lucrări experimentale privind crearea de motoare de rachetă cu combustibil lichid. Această problemă a fost rezolvată de studenții și adepții săi, atât din URSS, cât și din străinătate.

În SUA, munca experimentală a fost începută de R. Goddard (1882-1945), care a propus multe solutii tehniceîn domeniul creării de motoare de rachete cu propulsie lichidă și de rachete cu acestea.

În SUA deja în 1921. Goddard a efectuat teste pe banc ale unui motor experimental de rachetă cu propulsie lichidă care funcționează cu combustibil oxigen-eter. 16 martie 1926 a efectuat prima lansare a unei rachete experimentale cu propulsie lichidă.

În Germania, testele pe banc ale motoarelor de rachete cu propulsie lichidă au fost începute de Oberth în 1929, iar testele de zbor ale rachetelor cu propulsie lichidă de către Winkler în 1931. Din 1937 Sub conducerea lui Wernher von Braun, a fost dezvoltată racheta V-2, cea mai puternică la acea vreme, a cărei teste de zbor au început în 1942.

În URSS, începutul lucrărilor experimentale privind implementarea ideilor lui Tsiolkovsky datează din 15 mai 1929, când, ca parte a Laboratorului de dinamică a gazelor din Leningrad, a fost creat și a început. activitati practice prima unitate de proiectare experimentală pentru dezvoltarea de rachete și motoare de rachete electrice și lichide pentru acestea. El a condus divizia lui Glushko. În această unitate în anii 30. a fost creată o familie de motoare rachete experimentale cu propulsie lichidă, cu o tracțiune de la 60 la 300 kgf, care funcționează cu diverși oxidanți și combustibili lichizi. Motoarele au fost desemnate ORM (motor rachetă experimental).

Primul motor de rachetă experimental sovietic cu propulsie lichidă ORM-1 a fost dezvoltat și construit în 1930-1931. Combustibilul motorului este tetroxid de azot și toluen sau oxigen lichid și benzină. Când a fost testat pe combustibil cu oxigen, ORM-1 a dezvoltat o tracțiune de până la 20 kgf.

Orez. 2. Primul motor intern de rachetă cu propulsie lichidă ORM-1.

În perioada 1930-1933. O serie de motoare rachete cu propulsie lichidă de la ORM-1 la ORM-52 a fost creată la GDL. Cel mai puternic motor de rachetă cu combustibil lichid ORM-52 a funcționat cu acid azotic și kerosen și a dezvoltat o tracțiune de până la 250...300 kgf la o presiune în camera de ardere de 2...2,5 MPa.

În GDL, multe probleme practice de creare a motoarelor de rachetă cu combustibil lichid au fost rezolvate cu succes pentru prima dată și au fost determinate căi de dezvoltare ulterioare.

Problemele tehnologiei rachetelor, care au atras atenția pe scară largă, au fost dezvoltate de mulți entuziaști sovietici pe bază de voluntariat. Asociațiile lor au fost numite Jet Propulsion Study Groups (GIRD). Astfel de organizatii publice sub Osoviakhim au fost create în 1931. la Moscova (MosGIRD) și Leningrad (LenGIRD), mai târziu - în alte orașe. Printre organizatorii și lucrătorii activi ai MosGIRD s-au numărat F.A. Zander, S.P. Korolev, V.P. Vetchinkin, M.K. Tikhonravov, Yu.A. Pobedonostsev și alții MosGIRD au lansat o prelegere extinsă și a tipărit propagandă, au organizat cursuri despre teoria propulsiei cu reacție și au început lucrările la proiectarea motorului de aviație cu propulsie lichidă OR-2 de către F.A. Tsander pentru racheta RP-1. În 1932 la Moscova, pe baza MosGIRD, a fost creată o organizație de cercetare și dezvoltare pentru dezvoltarea rachetelor și motoarelor, numită și GIRD, iar S.P. a devenit șeful acesteia. Korolev.

Motoarele dezvoltate la GIRD foloseau oxigen lichid ca oxidant, iar benzină și etanol. Primul motor de rachetă cu propulsie lichidă al lui Zander, OR-2, a fost testat în 1933, funcționa cu oxigen și benzină.

La sfârşitul anului 1933 La Moscova, pe baza GDL și GIRD, a fost creat primul Institut de Cercetare cu Jet (RNII) de stat din lume. Specialiștii LRE care au crescut în GDL s-au dezvoltat la RNII în anii 1934-1938. o serie de motoare experimentale de la ORM-53 la ORM-102 și un generator de gaz GG-1, care a funcționat ore întregi pe acid azotic și kerosen cu apă la o temperatură de 850 K și o presiune de 2,5 MPa. Motorul ORM-65, care a trecut testele oficiale în 1936, a fost cel mai avansat motor al timpului său. Motorul a funcționat pe acid azotic și kerosen, tracțiunea era reglată în 50...175 kgf, porniri multiple, inclusiv automate. Testele de incendiu ale ORM-65 au avut loc la aeronave desene de S.P. Korolev, rachetă de croazieră 212 și planorul rachetă RP-318-1. 28 februarie 1940 pilotul V.P Fedorov a efectuat primul zbor pe un planor-rachetă cu un motor RDA-1 - 150, care a fost o modificare a ORM-65.

Au început lucrările experimentale reale privind utilizarea motoarelor cu combustibil lichid pe planoare și avioane. Această muncă a continuat pe tot parcursul războiului și în primii ani postbelici.

Rusia a dezvoltat forțe nucleare strategice, a căror componentă principală sunt rachetele balistice intercontinentale de diferite tipuri, utilizate ca parte a sistemelor terestre staționare sau mobile, precum și pe submarine. În ciuda anumitor asemănări la nivelul ideilor și soluțiilor de bază, produsele din această clasă au diferențe vizibile. În special, sunt utilizate motoare rachete de diferite tipuri și clase, care corespund anumitor cerințe ale clienților.

Din punctul de vedere al caracteristicilor centralelor electrice, toate ICBM-urile învechite, actuale și promițătoare pot fi împărțite în două clase principale. Acesta poate fi echipat cu motoare rachete lichide (LPRE) sau motoare cu combustibil solid (SDTT). Ambele clase au avantajele lor, datorită cărora sunt folosite în diverse proiecte, iar până acum niciuna dintre ele nu a reușit să înlocuiască un „concurent” din domeniul său. Problema centralelor electrice este de mare interes și merită o analiză separată.

si teorie

Se știe că primele rachete, care au apărut cu multe secole în urmă, au fost echipate cu motoare cu combustibil solid folosind cel mai simplu combustibil. Această centrală și-a păstrat poziția până în secolul trecut, când au fost create primele sisteme de combustibil lichid. Ulterior, dezvoltarea celor două clase de motoare a decurs în paralel, deși motoarele de rachete lichide sau motoarele de rachete cu combustibil solid s-au înlocuit din când în când ca lideri ai industriei.

Lansarea rachetei UR-100N UTTH cu motor lichid. Fotografie Rbase.new-factoria.ru

Primele rachete cu rază lungă de acțiune, a căror dezvoltare a dus la apariția complexelor intercontinentale, au fost echipate cu motoare lichide. La mijlocul secolului trecut, motoarele cu rachete lichide au făcut posibilă obținerea caracteristicilor dorite folosind materiale și tehnologii disponibile. Mai târziu, specialiștii din țările lider au început să dezvolte noi tipuri de pulberi balistice și combustibili mixți, ceea ce a dus la apariția motoarelor de rachete cu combustibil solid, adecvate pentru utilizare pe ICBM-uri.

Până în prezent, atât rachetele cu combustibil lichid, cât și rachetele cu combustibil solid au devenit larg răspândite în forțele nucleare strategice ale diferitelor țări. Este curios că ICBM-urile rusești sunt echipate cu centrale electrice din ambele clase, în timp ce Statele Unite au abandonat motoarele lichide în favoarea motoarelor cu combustibil solid în urmă cu câteva decenii. În ciuda acestei diferențe de abordări, ambele țări au reușit să construiască grupuri de rachete cu aspectul dorit, cu capacitățile necesare.

În domeniul rachetelor intercontinentale, motoarele lichide au fost primele. Astfel de produse au o serie de avantaje. Combustibilul lichid face posibilă obținerea unui impuls specific mai mare, iar designul motorului permite o tracțiune relativ diferită în moduri simple. Cea mai mare parte a volumului unei rachete cu un motor de rachetă este ocupată de rezervoare de combustibil și de oxidant, ceea ce într-un anumit fel reduce cerințele pentru rezistența corpului și simplifică producția acestuia.

În același timp, motoarele de rachete cu propulsie lichidă și rachetele echipate cu acestea nu sunt lipsite de deficiențe. În primul rând, un astfel de motor se caracterizează prin cea mai mare complexitate a producției și a funcționării, ceea ce afectează negativ costul produsului. ICBM-urile primelor modele au avut dezavantajul de a fi greu de pregătit pentru lansare. Alimentarea cu combustibil și oxidant a fost efectuată imediat înainte de pornire și, în plus, în unele cazuri a fost asociată cu anumite riscuri. Toate acestea au avut un impact negativ asupra calităților de luptă ale sistemului de rachete.

Rachete lichide R-36M în containere de transport și lansare. Fotografie Rbase.new-factoria.ru

Motorul rachetei cu combustibil solid și racheta construită pe baza sa au aspecte pozitiveși avantaje față de sistemul lichid. Principalul avantaj este costul de producție mai mic și designul simplificat. De asemenea, motoarele de rachetă cu combustibil solid nu prezintă riscul de a scurge combustibil agresiv și, în plus, se remarcă prin posibilitatea depozitării mai lungi. În timpul fazei active a unui zbor ICBM, un motor cu propulsie solidă oferă o dinamică de accelerație mai bună, reducând probabilitatea unei interceptări reușite.

Un motor cu combustibil solid este inferior unui motor lichid în ceea ce privește impulsul specific. Deoarece arderea unei încărcături de combustibil solid este aproape incontrolabilă, controlul împingerii motorului, oprirea sau repornirea necesită mijloace tehnice, care diferă în complexitate. Corpul motorului rachetei cu combustibil solid îndeplinește funcțiile unei camere de ardere și, prin urmare, trebuie să aibă rezistența corespunzătoare, ceea ce necesită cerințe speciale la unitățile utilizate și, de asemenea, afectează negativ complexitatea și costul producției.

Motor de rachetă lichid, motor de rachetă cu combustibil solid și forțe nucleare strategice

În prezent, forțele nucleare strategice rusești sunt înarmate cu aproximativ o duzină de ICBM-uri de diferite clase, concepute pentru a rezolva misiunile de luptă curente. Forțele strategice de rachete (RVSN) operează cinci tipuri de rachete și se așteaptă la apariția a încă două sisteme noi. Aceeași cantitate sisteme de rachete Este folosit pe submarinele marinei, dar rachete fundamentale noi nu au fost încă dezvoltate în interesul componentei navale a „triadei nucleare”.

În ciuda vârstei lor înaintate, trupele au încă rachete UR-100N UTTH și R-36M/M2. Astfel de ICBM-uri de clasă grea includ mai multe etape cu propriile lor motoare lichide. Cu o masă mare (mai mult de 100 de tone pentru UR-100N UTTH și aproximativ 200 de tone pentru R-36M/M2), cele două tipuri de rachete transportă o cantitate semnificativă de combustibil, asigurând că focosul greu poate fi trimis la un raza de actiune de cel putin 10 mii km.

Vedere generală a rachetei RS-28 Sarmat. Desen „Centrul de rachete de stat” / makeyev.ru

De la sfârșitul anilor cincizeci, țara noastră a studiat problemele utilizării motoarelor de rachete cu combustibil solid pe ICBM-uri promițătoare. Primul rezultate realeîn acest domeniu au fost obținute la începutul anilor șaptezeci. În ultimele decenii, această direcție a primit un nou impuls, datorită căruia a apărut o întreagă familie de rachete cu combustibil solid, reprezentând o dezvoltare consecventă a ideilor generale și a soluțiilor bazate pe tehnologii moderne.

În prezent, Forțele Strategice de Rachete au rachetele RT-2PM Topol, RT-2PM2 Topol-M și RS-24 Yars. Mai mult, toate astfel de rachete sunt operate atât cu siloz, cât și cu lansatoare mobile la sol. Trei tipuri de rachete, create pe baza unor idei comune, sunt construite după un design în trei etape și sunt echipate cu motoare cu combustibil solid. După ce au îndeplinit cerințele clientului, autorii proiectelor au reușit să minimizeze dimensiunile și greutatea rachetelor finite.

Rachetele complexelor RT-2PM, RT-2PM2 și RS-24 au o lungime de cel mult 22,5-23 m cu un diametru maxim mai mic de 2 m Greutatea de lansare a produselor este de aproximativ 45-50 de tone. Greutatea aruncabilă, în funcție de tipul de produs, ajunge la 1-1,5 tone Linia de rachete Topol este echipată cu un focos monobloc, în timp ce Yars, conform datelor cunoscute, poartă mai multe focoase separate. Raza de zbor este de cel puțin 12 mii km.

Este ușor de observat că, în timp ce caracteristicile de zbor de bază sunt la nivelul rachetelor mai vechi cu propulsie lichidă, Topoli și Yars cu combustibil solid se disting prin dimensiunile lor mai mici și greutatea de lansare. Cu toate acestea, cu toate acestea, au o sarcină utilă mai mică.

Complex mobil de sol „Topol”. Fotografie realizată de Ministerul rus al Apărării

În viitor, mai multe sisteme noi de rachete ar trebui să intre în serviciu cu Forțele Strategice de Rachete. Astfel, proiectul RS-26 „Rubezh”, creat ca o opțiune pentru dezvoltarea ulterioară a sistemului „Yars”, prevede din nou utilizarea unei scheme în mai multe etape cu motoare de rachetă cu combustibil solid în toate etapele. Anterior, au apărut informații că sistemul Rubezh este destinat să înlocuiască complexele vechi RT-2PM Topol, care au afectat principalele caracteristici ale arhitecturii sale. Prin principal specificatii tehnice„Rubezh” nu ar trebui să difere semnificativ de „Topol”, deși este posibil să se utilizeze o altă sarcină utilă.

O altă dezvoltare promițătoare este ICBM greu de tip RS-28 Sarmat. Potrivit datelor oficiale, acest proiect presupune realizarea unei rachete în trei trepte cu motoare lichide. S-a raportat că racheta Sarmat va avea o lungime de aproximativ 30 m cu o greutate de lansare de peste 100 de tone. Va putea transporta focoase speciale „tradiționale” sau un nou tip de sistem de lovitură hipersonică. Prin utilizarea motoarelor cu combustibil lichid cu caracteristici suficiente, se așteaptă să se obțină o rază de zbor maximă de 15-16 mii km.

Marina are la dispoziție mai multe tipuri de ICBM-uri cu diferite caracteristici și capacități. Baza componentei navale a forțelor nucleare strategice constă în prezent în rachete balistice submarine Familia R-29RM: R-29RM propriu-zis, R-29RMU1, R-29RMU2 „Sineva” și R-29RMU2.1 „Liner”. În plus, în urmă cu câțiva ani, cea mai nouă rachetă R-30 Bulava a intrat în arsenale. Din câte știm, industria rusă dezvoltă în prezent mai multe proiecte de modernizare a rachetelor pentru submarine, dar încă nu se vorbește despre crearea unor sisteme fundamental noi.

În domeniul ICBM-urilor interne pentru submarine, se observă tendințe care amintesc de dezvoltarea sistemelor „terestre”. Produsele R-29RM mai vechi și toate variantele de modernizare a acestora au trei etape și sunt echipate cu mai multe motoare lichide. Cu ajutorul unei astfel de centrale electrice, racheta R-29RM este capabilă să livreze patru sau zece focoase de putere variabilă cu o masă totală de 2,8 tone la o distanță de cel puțin 8300 km Proiectul de modernizare R-29MR2 Sineva utilizarea de noi sisteme de navigație și control. În funcție de sarcina de luptă disponibilă, racheta, lungă de 14,8 m și cântărind 40,3 tone, este capabilă să zboare la o rază de până la 11,5 mii km.

Încărcarea unei rachete Topol-M într-un lansator de siloz. Fotografie realizată de Ministerul rus al Apărării

Mai mult proiect nou rachete pentru submarinele R-30 „Bulava”, dimpotrivă, prevedeau utilizarea motoarelor cu combustibil solid în toate cele trei etape. Printre altele, acest lucru a făcut posibilă reducerea lungimii rachetei la 12,1 m și reducerea greutate de pornire până la 36,8 tone În același timp, produsul poartă o sarcină de luptă cu o greutate de 1,15 tone și o livrează la o distanță de până la 8-9 mii km. Nu cu mult timp în urmă s-a anunțat că va fi dezvoltată o nouă modificare a Bulava, cu dimensiuni diferite și greutate crescută, care ar face posibilă creșterea încărcăturii de luptă.

Tendințe de dezvoltare

Este bine cunoscut faptul că în ultimele decenii comandamentul rus s-a bazat pe dezvoltarea de rachete promițătoare cu combustibil solid. Rezultatul a fost aspectul consecvent al complexelor Topol și Topol-M, apoi Yars și Rubezh, ale căror rachete sunt echipate cu motoare de rachetă cu combustibil solid. Motoarele cu rachete lichide, la rândul lor, rămân doar pe rachete „terestre” relativ vechi, a căror funcționare se apropie deja de sfârșit.

Cu toate acestea, nu există încă planuri de a abandona complet ICBM-urile alimentate cu combustibil lichid. Ca înlocuitor pentru UR-100N UTTH și R-36M/M2 existente, este creat un nou produs, RS-28 Sarmat, cu o centrală similară. Astfel, motoarele lichide în viitorul apropiat vor fi folosite numai pe rachete de clasă grea, în timp ce alte complexe vor fi echipate cu sisteme de combustibil solid.

Situația cu rachetele balistice lansate de submarin arată similară, dar are unele diferențe. În această zonă rămân și un număr semnificativ de rachete lichide, dar singurul proiect nou implică utilizarea de rachete cu combustibil solid. Dezvoltarea ulterioară a evenimentului poate fi prezisă prin studierea planurilor existente ale departamentului militar: programul de dezvoltare a flotei de submarine indică clar ce rachete au un viitor mare și care vor fi dezafectate în timp.

Lansator autopropulsat RS-24 "Yars". Foto Vitalykuzmin.net

Rachetele mai vechi R-29RM și cele mai recente modificări ale acestora sunt destinate submarinelor nucleare ale proiectelor 667BDR și 667BDRM, în timp ce R-30 a fost dezvoltat pentru a fi utilizat pe cele mai recente port-rachete ale proiectului 955. Navele familiei „667” se epuizează treptat. durata lor de viață și în cele din urmă vor fi scoase din funcțiune din cauza învechirii morale și fizice complete. Împreună cu ei, în consecință, flota va trebui să abandoneze familia de rachete R-29RM, care pur și simplu va rămâne fără transportatori.

Primele submarine cu rachete Proiectul 955 Borei au fost deja acceptate în serviciu cu Marina și, în plus, construcția de noi submarine continuă. Aceasta înseamnă că, în viitorul previzibil, flota va primi un grup semnificativ de port-rachete Bulava. Serviciul Boreev va continua timp de câteva decenii și, prin urmare, rachetele R-30 vor rămâne în serviciu. Este posibil să se creeze noi modificări ale unor astfel de arme care pot completa și apoi înlocui ICBM-uri versiunea de bază. Într-un fel sau altul, produsele familiei R-30 vor înlocui în cele din urmă rachetele vechi ale liniei R-29RM ca bază a componentei navale a forțelor nucleare strategice.

Argumente pro şi contra

Diferite clase de motoare rachete utilizate pe modern rachete strategice, au avantajele și dezavantajele lor de un fel sau altul. Sistemele de combustibil lichid și solid sunt superioare unul față de celălalt în unele privințe, dar inferioare în altele. Ca urmare, clienții și proiectanții trebuie să aleagă tipul de centrală electrică în conformitate cu cerințele existente.

Un motor de rachetă cu propulsor lichid convențional diferă de un motor de rachetă cu propulsor solid prin rate de impuls specifice mai mari și alte avantaje, ceea ce permite creșterea sarcinii utile. În același timp, aprovizionarea corespunzătoare cu combustibil lichid și oxidant duce la o creștere a dimensiunilor și greutății produsului. Astfel, o rachetă cu propulsie lichidă se dovedește a fi soluția optimă în contextul desfășurării unui număr mare de lansatoare de siloz. În practică, aceasta înseamnă că în prezent o parte semnificativă a silozurilor de lansare este ocupată de rachete R-36M/M2 și UR-100N UTTH, iar în viitor vor fi înlocuite cu promițătorul RS-28 Sarmat.

Rachetele de tip „Topol”, „Topol-M” și „Yars” sunt utilizate atât cu instalații de siloz, cât și ca parte a complexelor mobile de sol. Această din urmă posibilitate este oferită, în primul rând, de greutatea redusă de lansare a rachetelor. Un produs care cântărește cel mult 50 de tone poate fi plasat pe un șasiu special cu mai multe osii, ceea ce nu poate fi realizat cu rachete cu propulsie lichidă existente sau ipotetice. Noul complex RS-26 Rubezh, considerat ca un înlocuitor pentru Topol, se bazează, de asemenea, pe idei similare.

Rachetă submarină R-29RM. Desen „Centrul de rachete de stat” / makeyev.ru

Trăsătura caracteristică a rachetelor cu motoare de rachetă cu propulsie solidă sub formă de reducere a dimensiunii și greutății este, de asemenea, importantă în contextul armelor navale. Trebuie să aibă o rachetă submarină dimensiuni minime. Relația dintre dimensiunile și caracteristicile de zbor ale rachetelor R-29RM și R-30 arată exact cum astfel de avantaje pot fi utilizate în practică. Astfel, spre deosebire de predecesorii lor, cele mai noi submarine nucleare Project 955 nu necesită o suprastructură mare care să acopere partea superioară a lansatoarelor.

Cu toate acestea, reducerea greutății și a dimensiunii are un preț. Rachetele mai ușoare cu combustibil solid diferă de alte ICBM interne prin faptul că au o sarcină de luptă mai mică. În plus, specificul motorului de rachetă cu combustibil solid duce la o eficiență mai scăzută a greutății în comparație cu rachetele lichide. Cu toate acestea, aparent, astfel de probleme sunt rezolvate prin crearea de unități de luptă și sisteme de control mai eficiente.

În ciuda muncii îndelungate științifice și de proiectare, precum și a multor controverse, confruntarea convențională dintre motoarele cu combustibil lichid și cel solid nu s-a încheiat încă cu victoria necondiționată a unuia dintre „concurenți”. Dimpotrivă, armata și inginerii ruși au ajuns la o concluzie echilibrată. Motoare de diferite tipuri sunt utilizate în acele zone în care pot arăta cele mai bune rezultate. Astfel, rachete ușoare pentru uscat complexe mobile iar submarinele primesc motoare rachete cu propulsie solidă, în timp ce rachetele grele lansate cu siloz, atât acum, cât și în viitor, trebuie echipate cu motoare cu propulsie lichidă.

În situația actuală, ținând cont de oportunitățile și perspectivele existente, o astfel de abordare pare cea mai logică și de succes. Permite în practică obținerea de rezultate maxime cu o reducere vizibilă a influenței factorilor negativi. Este foarte posibil ca o astfel de ideologie să persistă în viitor, inclusiv cu utilizarea tehnologii promițătoare. Aceasta înseamnă că, în viitorul apropiat și îndepărtat, forțele nucleare strategice ruse vor putea primi rachete balistice intercontinentale moderne, cu cele mai înalte caracteristici și calități de luptă posibile, care afectează direct eficacitatea descurajării și securitatea țării.

Pe baza materialelor de pe site-uri:
http://ria.ru/
http://tass.ru/
http://interfax.ru/
http://flot.com/
http://rbase.new-factoria.ru/
http://kapyar.ru/
http://missiles.ru/
http://makeyev.ru/

Propulsie cu reacție- acesta este un proces în care una dintre părțile sale este separată de un anumit corp cu o anumită viteză. Forța care ia naștere în acest caz funcționează de la sine, fără cel mai mic contact cu corpurile externe. Propulsia cu reacție a devenit impulsul pentru crearea motorului cu reacție. Principiul său de funcționare se bazează tocmai pe această forță. Cum functioneaza un astfel de motor? Să încercăm să ne dăm seama.

Fapte istorice

Ideea de a folosi propulsia cu reacție, care ar permite cuiva să depășească forța gravitațională a Pământului, a fost propusă în 1903 de fenomenul științei ruse - Ciolkovsky. A publicat un întreg studiu pe această temă, dar nu a fost luat în serios. Konstantin Eduardovich, după ce a experimentat o schimbare în sistemul politic, a petrecut ani de muncă pentru a demonstra tuturor că are dreptate.

Astăzi există o mulțime de zvonuri că revoluționarul Kibalcich a fost primul în această chestiune. Dar până când lucrările lui Ciolkovsky au fost publicate, testamentul acestui om a fost îngropat împreună cu Kibalcici. În plus, aceasta nu a fost o lucrare cu drepturi depline, ci doar schițe și schițe - revoluționarul nu a putut oferi o bază de încredere pentru calculele teoretice din lucrările sale.

Cum funcționează forța reactivă?

Pentru a înțelege cum funcționează un motor cu reacție, trebuie să înțelegeți cum funcționează această forță.

Deci, imaginați-vă o lovitură de la orice armă de foc. Acesta este un exemplu clar al acțiunii forței reactive. Un curent de gaz fierbinte, care se formează în timpul arderii încărcăturii din cartuş, împinge arma înapoi. Cu cât încărcarea este mai puternică, cu atât recul va fi mai puternic.

Acum să ne imaginăm procesul de aprindere a amestecului combustibil: acesta are loc treptat și continuu. Exact așa arată principiul de funcționare al unui motor ramjet. O rachetă cu un motor cu reacție cu combustibil solid funcționează într-un mod similar - aceasta este cea mai simplă dintre variantele sale. Chiar și modelatorii de rachete începători sunt familiarizați cu el.

Pulberea neagră a fost folosită inițial ca combustibil pentru motoarele cu reacție. Motoarele cu reacție, al căror principiu de funcționare era deja mai avansat, necesitau combustibil cu o bază de nitroceluloză, care era dizolvată în nitroglicerină. În unitățile mari care lansează rachete care pun navete pe orbită, astăzi folosesc un amestec special de combustibil polimer cu perclorat de amoniu ca oxidant.

Principiul de funcționare al RD

Acum merită să înțelegeți principiul funcționării unui motor cu reacție. Pentru a face acest lucru, puteți lua în considerare clasicele - motoarele lichide, care au rămas practic neschimbate de pe vremea lui Tsiolkovsky. Aceste unități folosesc combustibil și oxidant.

Acesta din urmă folosește oxigen lichid sau acid azotic. Kerosenul este folosit drept combustibil. Motoarele criogenice lichide moderne consumă hidrogen lichid. Când este oxidat cu oxigen, crește impulsul specific (cu până la 30 la sută). Ideea că hidrogenul ar putea fi folosit și-a provenit și din capul lui Ciolkovsky. Totuși, la acel moment, din cauza pericolului extrem de explozie, a fost necesar să se caute un alt combustibil.

Principiul de funcționare este următorul. Componentele intră în camera de ardere din două rezervoare separate. După amestecare, se transformă într-o masă, care, atunci când este arsă, eliberează o cantitate imensă de căldură și zeci de mii de atmosfere de presiune. Oxidantul este alimentat în camera de ardere. Amestecul de combustibil răcește aceste elemente pe măsură ce trece între pereții dubli ai camerei și duză. În continuare, combustibilul, încălzit de pereți, va curge printr-un număr mare de duze în zona de aprindere. Jetul, care se formează cu ajutorul duzei, izbucnește. Datorită acestui fapt, momentul de împingere este asigurat.

Pe scurt, principiul de funcționare al unui motor cu reacție poate fi comparat cu o lanternă. Cu toate acestea, acesta din urmă este mult mai simplu. Schema sa de funcționare nu include diferite sisteme de motor auxiliare. Și acestea sunt compresoare necesare pentru a crea presiune de injecție, turbine, supape, precum și alte elemente fără de care un motor cu reacție este pur și simplu imposibil.

În ciuda faptului că motoarele lichide consumă mult combustibil (consumul de combustibil este de aproximativ 1000 de grame la 200 de kilograme de marfă), acestea sunt încă folosite ca unități de propulsie pentru vehiculele de lansare și unități de manevră pentru stațiile orbitale, precum și alte nave spațiale.

Dispozitiv

Un motor cu reacție tipic este construit după cum urmează. Componentele sale principale sunt:

Compresor;

Camera de ardere;

Turbine;

Sistem de evacuare.

Să ne uităm la aceste elemente mai detaliat. Compresorul este format din mai multe turbine. Sarcina lor este să aspire și să comprima aerul pe măsură ce acesta trece prin lame. În timpul procesului de compresie, temperatura și presiunea aerului cresc. O parte din acest aer comprimat este furnizat în camera de ardere. În el, aerul se amestecă cu combustibilul și are loc aprinderea. Acest proces crește și mai mult energia termică.

Amestecul iese din camera de ardere cu viteză mare și apoi se extinde. Apoi urmează o altă turbină, ale cărei pale se rotesc din cauza influenței gazelor. Această turbină, conectată la compresorul situat în partea din față a unității, o pune în mișcare. Aer încălzit la temperaturi ridicate, iese prin sistemul de evacuare. Temperatura, deja destul de ridicată, continuă să crească din cauza efectului de throttling. Apoi aerul iese complet.

Motor de avion

Avioanele folosesc și ele aceste motoare. De exemplu, unitățile turboreactor sunt instalate în avioanele uriașe de pasageri. Ele diferă de cele convenționale prin prezența a două rezervoare. Unul conține combustibil, iar celălalt conține oxidant. În timp ce un turboreactor transportă doar combustibil, aerul pompat din atmosferă este folosit ca oxidant.

Motor turboreactor

Principiul de funcționare al unui motor cu reacție de avion se bazează pe aceeași forță reactivă și pe aceleași legi ale fizicii. Cea mai importantă parte sunt paletele turbinei. Puterea finală depinde de dimensiunea lamei.

Datorită turbinelor, este generată forța necesară pentru a accelera aeronavele. Fiecare dintre lame este de zece ori mai puternică decât un motor obișnuit cu ardere internă a unui automobil. Turbinele sunt instalate după camera de ardere unde presiunea este cea mai mare. Și temperatura aici poate ajunge la o mie și jumătate de grade.

Cale de rulare cu dublu circuit

Aceste unități au multe avantaje față de cele cu turboreacție. De exemplu, un consum de combustibil semnificativ mai mic cu aceeași putere.

Dar motorul în sine are un design mai complex și o greutate mai mare.

Și principiul de funcționare al unui motor cu reacție cu dublu circuit este ușor diferit. Aerul captat de turbină este parțial comprimat și furnizat compresorului din primul circuit și palelor staționare din al doilea circuit. Turbina funcționează ca un compresor de joasă presiune. În primul circuit al motorului, aerul este comprimat și încălzit și apoi furnizat în camera de ardere printr-un compresor de înaltă presiune. Aici apare amestecul cu combustibil și aprindere. Se formează gaze care sunt furnizate turbinei de înaltă presiune, datorită cărora palele turbinei se rotesc, care, la rândul lor, furnizează mișcare de rotație compresorului de înaltă presiune. Gazele trec apoi printr-o turbină de joasă presiune. Acesta din urmă activează ventilatorul și, în cele din urmă, gazele curg, creând tiraj.

Căi de rulare sincrone

Acestea sunt motoare electrice. Principiul de funcționare al unui motor sincron cu reluctanță este similar cu funcționarea unei unități pas cu pas. Curentul alternativ este aplicat statorului și creează un câmp magnetic în jurul rotorului. Acesta din urmă se rotește datorită faptului că încearcă să minimizeze rezistența magnetică. Aceste motoare nu au nimic de-a face cu explorarea spațiului și lansările navetei.