مهندسی مکانیک و هوافضا وبلاگی برای دوست داران علم
نوشته شده توسط : حسين صباحي
در يك موشك بر اثر احتراق سوخت، گازهاي داغي حاصل مي‌شود كه در هنگام خروج از يك نازل (شيپوره) نيرويي ايجاد مي‌كند كه مي‌تواند موشك را از زمين بلند كند. اگر چه اين نيرو ثابت مي‌ماند. اما شتاب موشك افزايش مي‌يابد چون بر اثر مصرف سوخت، موشك سبك تر مي‌شود      .

موشك به همان آساني كه در جو كار مي‌كند، در فضاي ماوراي جو هم كار مي‌كند اما در ماوراي جو، پيشرانش موشك به علت فشار گاز‌هاي داغ در برخورد با جو نيست، بلكه بر اثر واكنش در برابر كنش است. وضعيت موشك در اين حالت مانند وضعيت كسي است كه در وسط يك زمين يخ زده بسيار لغزنده قرار گرفته است. او هر چقدر هم كه دست و پا بزند، از جايش تكان نخواهد خورد. اما اگر بر حسب اتفاق تعدادي كيف يا چمدان كوچك به همراه داشته باشد مي‌تواند براي حركت كردن از آن ها استفاده كند. اگر او كيف ها را يكي پس از ديگري در جهت معيني پرتاب كند، به آهستگي در جهت مخالف شروع به حركت خواهد كرد   .

 در موشك‌هاي ابتدايي، مانند آنهايي كه چينيان ابداع كرده بودند، از سوخت جامد (باروت) استفاده مي‌شده است. هنگامي كه جرقه‌اي به باروت زده شود، اين سوخت جامد انرژي خود را به صورت يك انفجار آزاد مي‌كند. پيشرفت در طرح و ساخت موشك‌هاي قرن حاضر ، بيشتر معطوف به استفاده از سوخت‌هاي مايع بوده است. از اين نوع سوخت‌ها در مقايسه با وزن مساوي از سوخت جامد نه تنها انرژي بيشتري آزاد مي‌كنند، بلكه بهتر هم قابل كنترل هستند  .

در موشكي كه با سوخت مايع كار مي‌كند، سوخت نخواهد سوخت مگر اينكه با يك اكسيد‌كننده مخلوط شود. برخلاف يك هواپيماي جت موشك نمي‌تواند هميشه اكسيژن مورد نياز سوختش را از جو تامين كند (چون به ارتفاع‌هاي خيلي بالايي مي‌رود كه غلظت اكسيژن حتي به صفر مي‌رسد)، بنابراين بايد اكسيژن مورد نياز را با خود ببرد. سوخت و اكسيد‌كننده را در مخازن جداگانه ذخيره و حمل مي‌كنند و در هنگام احتراق آنها را در محفظه احتراق تلمبه مي‌كنند، كه در آنجا سوخت مي‌سوزد (در واقع منفجر مي‌شود). گازهاي حاصل از راه شيپوره با سرعت زيادي خارج مي‌شوند. و مقدار نيروي پيشرانش موشك، از طريق زياد يا كم كردن ميزان سوخت و اكسيد‌كننده ورودي به محفظه احتراق، كنترل مي‌شود .

 

 سوخت موشک آلماني V2 در جنگ جهاني دوم، نفت سفيد و اكسيژن بود. امروزه سوخت موشك‌ها، هيدرازين (يكي ديگر از هيدروكربن‌هاي مايع) يا سوخت‌هاي سرما‌زا ( از قبيل هيدروژن مايع و اكسيژن مايع) است. هيدرازين يك سوخت هايپر‌گوليك است، يعني در صورت وجود اكسيد‌كننده‌اي مانند دي‌نيتروژن تتروكسيد به طور خودبه‌خودي محترق (منفجر) مي‌شود. بازده هيدرازين در حدود ۱۵ تا ۲۰ درصد كمتر از سوخت‌هاي سرما‌زا است، اما كاربرد آن ساده‌تر و مطمئن‌تر است. سوخت‌هاي سرما‌زا را براي اينكه مايع باقي بمانند، بايد تا دماي پاييني سرد كنند. بنابراين موتور بايد سيستم پيچيده‌اي از لوله‌ها براي عبور سوخت سرد شده داشته باشد. اين سوخت‌ها نيز به يك محترق كننده نياز دارند.درست در طي پرتاب موشك است كه سوخت‌هاي سرما‌زا برتري خود را نشان مي‌دهند، يعني زماني كه حداكثر بازده ممكن براي بلند كردن موشك و بار‌هاي آن از زمين لازم است.

منبع : http://aerospace-mut.blogfa.com



:: موضوعات مرتبط: آموزش کده موشک
تاریخ انتشار : یکشنبه 8 مرداد1391 |
 
   
تمام حقوق این وبلاگ متعلق به :: حسین صباحی :: می باشد