سوخت موشک

تمامی انواع موتورهای توربین گاز، موتورهای راکتی شامل سوخت مایع و جامد و نیز موتورهای رمجت، اسکرمجت و... پیشرانه هایی هستند که بر اساس قانون عمل و عکس العمل کار کرده و از جت خروجی سیال، نیروی رانش را ایجاد می‌کنند. در این بین، موتورهای توربین گاز به عنوان موتورهای هواتنفسی و موتورهای راکتی به عنوان پیشرانه‌هایی که سوخت و اکسیژن لازم برای احتراق را با خود حمل می کنند، بسیار پرکاربرد هستند. هر دو دسته این موتورها قابلیت کار در گستره بسیار وسیعی از سرعت شامل لحظه سکون وسیله تا سرعت های بالاتر از سرعت صوت را دارند.
از آنجا که موشکهای نظامی و ICBM باید بتوانند در مدت زمان طولانی در شرایط مختلف ذخیره شوند و لحظه ای از آن پرتاب شوند ، آنها از سوختهای بی اثر بیشتر مانند هیدرازین و سایر سوختهای هایپرگولیک استفاده می کنند که ساده بودند. با این حال ، برخی از موشک ها از سوخت جامد موشک یا حتی ترکیبات اکسیژن / سوخت مایع استفاده می کردند. اگرچه سوخت هایپراگولیکی که معمولاً در موشک ها استفاده می شوند ، لحظه ای آماده هستند ، به راحتی قابل اشتعال هستند (فقط آنها را مخلوط کنید!) و غیره ، بسیار سمی هستند و به سختی اداره می شوند ، بنابراین سوخت جامد موشک ایمن تر است ، اما مشکلات خاص خود را دارد. اکثر کشورها بسته به کارهایی که برای انجام آن انجام می شوند از انواع مختلفی برای موشک های خود استفاده می کنند. راکت های ایالات متحده از LOX / LH2 و حتی LOX / RP-1 استفاده کردند ، اگرچه انواع دیگری نیز وجود دارد که آنها استفاده می کنند. .
مواد سوختی به مجموعه سوخت و ماده اکسیدکننده اطلاق می‌شود. برای موتورهای راکت سوخت مایع انواع بسیاری سوخت و اکسیدکننده وجود دارد، اما باید توجه داشت که خصوصیات این مواد با هم متفاوتند. از مواد اکسیدکننده می‌توان اکسیژن مایع، فلورین، پراکسید هیدروژن، اسید نیتریک سفید دودکننده و کلرین را نام برد
ترکیب شیمیایی سوخت مایع این موشک N-Propyl Nitrate (پروپیل نیترات) بود. ماده ای فرار، قابل اشتعال در دماهای معمولی، باعث خورندگی پلاستیک می شود، بسیار سمی و قابل احتراق می باشد.
راکت های سوخت مایع ما دست کم دو مخزن داریم که یکی برای اکسید کننده و دیگری برای سوخت است که مخزن ها از جنس آلومینیوم و استیل ضد زنگ هستند سوخت ها معمولا از کروسین دی متیل هیدرازین و هیدروژن مایع و اکسید کننده ها که کار اکسیژن در خارج از جو را انجام میدهند معمولا اسید نیتریک و اکسیژن مایع هستند و موشک هایی که از سوخت یا اکسنده بسیار سرد استفاده میکنند را کرایوژنیک مینامند .حال ما دو مخزن داریم یکی حاوی سوخت و دیگری حاوی اکسید کننده که باید این سوخت و اکسنده را با دبی جرمی خاصی با فشار مناسب وارد اتاقک احتراق کنیم حال برای تحت فشار قرار دادن سوخت و اکسنده دو راه داریم یکی توربوپمپ و دیگری دمیدن گاز تحت فشار است برای روش دومی برای تحت فشار قراردادن اکسنده یا سوخت گازی خنثی مانند هلیوم را با فشار مناسب به درون مخزن میدمیم بخاطر این از گاز خنثی استفاده می کنیم چون گاز خنثی با سوخت یا اکسنده واکنش نمیدهد.نوع دیگر موشک های بالستیک سوخت جامد است همانطور که از اسم پیداست در این نوع راکت ها سوخت بصورت جامد و غیر قابل پمپاژ میباشد سوخت های جامد به دو نوع همگن و ناهمگن تقسیم‌ میشوند نوع همگن به نوعی از سوخت های جامد میگویند که در آن سوخت و اکسید کننده از یک نوع ملکول بهره میبرند مثل نیتروسلولوز و نیتروگلیسیرین و نوع دیگر ناهمگن است که سوخت و اکسید کننده از یک نوع ملکول بهره نمیبرند سوخت فشرده شده است که به آن گرین میگیند و اکسید کننده همانند پودر در سوخت پخش شده اکسید کننده ها معمولا مواد های با علامت های اختصار شیمیایی زیر هستند AN,AP,NP,KP,KN,RDX,HMX شناخته میشوند وبرای تنظیم ضربه ویژه و چگالی در گرین ذرات فلز همانند آلومینیوم مخلوط میکنند. و در راکت های سوخت جامد مخزن سوخت همان اتاقک احتراق است گرین در اتاقک احتراق قرار میگیرد و با شمع ها از همانجا میسوزد و هرچه سطح سوختن سوخت بیشتر باشد رانش بیشتر و هرچه سطح سوختن کمتر رانش فراهم شده کمتر میباشد و احتراق صورت میگیرد و گاز حاصله از خروجی خارج میشود و باعث رانش میشود