Raķešdzinējs
Raķešu dzinējs ir ierīce, kas rada spēku, ar lielu ātrumu izspiežot gāzes no sprauslas. Raķešu dzinēji sadedzina ķīmiskās vielas, piemēram, naftu un šķidro skābekli, ļoti augstā spiedienā un temperatūrā, lai ķīmisko enerģiju pārvērstu kustībā. Dažos gadījumos (piemēram, NASA raķetēs) radītais spēks var pārsniegt 1 000 000 mārciņu spēka (4 400 000 ņūtonu).
Dārza šļūtene parāda, kā kustīgs šķidrums var radīt spēku. Kad šļūtene ir pagriezta uz augšu, šļūtene plīst apkārt, ja vien tā netiek turēta nekustīgi. Izplūstošais ūdens rada spēku uz šļūteni, gluži tāpat kā raķetes dzinēja gāzes iedarbojas uz raķetes dzinēju.
RS-68 tiek testēts.
Šķidrumi, cietvielas un hibrīdi
Dažos raķešu dzinējos deg šķidrā degviela, bet citos - cietā degviela. Cietās degvielas raķešu dzinējus dažkārt dēvē par "raķešu dzinējiem".
Šķidrās degvielas raķešu dzinējiem bieži vien ir nepieciešami sarežģīti sūkņi un vārsti, lai šķidrumus no degvielas tvertnes pareizi pārvietotu (un saspiestu) uz pašu dzinēju. Šīm iekārtām jāstrādā ekstremālās temperatūrās un spiedienā. Šķidrais skābeklis ir ļoti auksts (-223˚C), bet dzinējs ir ļoti karsts (3000˚C), un spiediens bieži vien ir simtiem reižu augstāks par parasto gaisa spiedienu. Šo apstākļu dēļ šķidrās degvielas raķešu dzinēji bieži vien ir ļoti sarežģīti, un tiem nepieciešami ļoti specializēti materiāli (metāli, keramika utt.).
Cietas degvielas raķešu dzinējos degviela (saukta par propelentu) ir ciets oksidētāja un degvielas maisījums. Oksidētājs atbalsta degvielas degšanu, līdzīgi kā skābeklis atbalsta degšanu. Parastais oksidētājs ir amonija perhlorāta pulveris, bet parastā degviela ir alumīnija metāla pulveris. Abi pulveri ir sajaukti kopā ar trešo komponentu, ko sauc par saistvielu. Saistviela ir gumijveida cieta viela, kas arī deg kā degviela. Šī vienkāršā ideja padara cietvielu raķešu dzinējus lētākus, taču tos nevar izslēgt vai kontrolēt, un tiem ir lielāka sprādziena iespējamība nekā šķidro raķešu dzinējiem. Cietvielu raķetes nodrošina arī mazāku īpatnējo impulsu, tāpēc tām jābūt smagākām, lai palaistu tādu pašu kravnesību.
Militārajās raķetēs parasti izmanto cietvielu raķetes, jo tās var uzglabāt gatavas daudzus gadus. Daudzas satelītu nesējraķetes startā izmanto cietvielu raķešu pastiprinātājus, bet lielāko daļu lidojuma - šķidrā stāvoklī esošas raķetes.
Hibrīda raķešu dzinēji apvieno abas idejas. Abas propelentes ir atšķirīgi vielas stāvokļi, bieži vien šķidrie oksidētāji un cietā degviela. Tos izmanto maz, taču tie varētu būt drošāki nekā raķešu dzinēji ar cieto vielu vai šķidro raķešu dzinēji.
| Šķidro raķešu dzinēju specifikācijas | ||||||||||||||
|
| 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 |
| Izcelsmes valsts |
|
|
|
| ||||||||||
| Cikls | Paplašinātājs | Gāzes ģenerators | Paplašinātājs | Pakāpeniska sadegšana | Pakāpeniska sadegšana | Gāzes ģenerators | Gāzes ģenerators | Paplašinātājs | Paplašinātājs | Gāzes ģenerators | Gāzes ģenerators | Gāzes ģenerators | Paplašinātāja izplūdes cikls | Paplašinātāja izplūdes cikls |
| Vilces spēks (vak.) | 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) | 98kN (10,0 tf) | 102,9 kN (10,5 tf) | r121,5kN (12,4 tf) | 137,2 kN (14 tf) |
| Maisījuma attiecība | 5.2 | 6.0 | 5.2 | 6.0 | 5.5 | 5 | 5 | |||||||
| Sprauslu attiecība | 40 | 100 | 80 | 80 | 40 | 40 | 140 | 130 | 110 | |||||
| Isp (vak.) | 433 | 444.2 | 465 | 462 | 454 | 443 | 438 | 442 | 463 | 425 | 425 | 450 | 452 | 447 |
| Kameras spiediens :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 rpm | 125,000 | 41,000 | 46,310 | 50,000 | 51,000 | 52,000 | ||||||||
| LOX TP rpm | 16,680 | 21,080 | 16,000 | 17,000 | 18,000 | |||||||||
| Garums m | 1.73 | 1.8 | 2.2~4.2 | 2.14 | 2.14 | 2.8 | 2.2 | 2.68 | 2.69 | 2.79 | ||||
| Sausais svars kg | 135 | 165 | 280 | 282 | 435 | 558 | 550 | 242 | 255.8 | 259.4 | 255 | 248 | 285 | |
