Hybridní raketový motor

Hybridní raketový motor (HRM)  je chemický raketový motor , který využívá složky pohonné hmoty v různých stavech agregace – kapalné a pevné. Pevné skupenství může být jak oxidační činidlo , tak palivo .

Přítomnost pevné součásti umožňuje výrazně zjednodušit konstrukci, což z GRE činí jeden z nejslibnějších, spolehlivých a jednoduchých typů raketových motorů. Používaná oxidační činidla jsou zcela běžná - kapalný a plynný kyslík , oxid dusný . Palivem může být jakákoli pevná hořlavá látka - PVC , butylkaučuk , pryž , parafín atd .

V SSSR se 23. května 1934 uskutečnil první let experimentální řízené střely vybavené hybridním motorem , navržené pod vedením S. P. Koroljova v GIRD .

V Ruské federaci se výzkumem a konstrukcí motoru s plynovou turbínou zabývá Výzkumné centrum M. V. Keldyshe [2] .

Na prvním soukromém raketoplánu „ SpaceShipOne “ společnosti „ Scaled Composites “, který v roce 2004 vystoupal do výšky více než 100 km, byl použit právě GRE.

Výhody

Výhody oproti kapalinovým motorům :

• Jednoduchost konstrukce [2] (méně potrubí a ventilů; nejsou potřeba turbočerpadla pro malé rakety - protože je mnohem méně kapaliny, lze použít proplachovací systém nebo samotlaková okysličovadla).
• Snadná údržba (jednodušší infrastruktura doplňování paliva, často není potřeba neutralizovat úniky ).
• Kompaktnost ( vysokomolekulární sloučeniny používané pro palivo mají vysokou hustotu).
• Do paliva je možné přidat prášek reaktivních kovů pro zvýšení měrného impulsu i hustoty.

Výhody oproti motorům na tuhá paliva :

• Teoreticky vyšší specifický impuls .
• Méně výbušné [2] : neexploduje z prasklin v palivové kazetě; palivo není citlivé na parazitní elektrický náboj a není náchylné k samovznícení vlivem zahřívání; raketu lze přepravovat bez okysličovadla a na místě natankovat.
• Flexibilní ovladatelnost: je možná kontrola trakce, zastavení a rozjezd (na rozdíl od tuhého paliva, jehož spalování je téměř nemožné zastavit).
• Šetrnost k životnímu prostředí [2] : palivo a okysličovadlo jsou často netoxické.

Nevýhody

Hybridní raketové motory mají své vlastní technické problémy:

• Jak palivo dohořívá, mění se tah a palivo je v mnoha provedeních poseto kanály, a proto jeho hustota není tak vysoká.
• Velká spalovací komora činí motor nerentabilním pro instalaci na velké rakety.
• Motor je náchylný na „tvrdý start“, kdy se ve spalovací komoře nahromadilo hodně okysličovadla a při zapálení dává motor v krátké době velký tahový impuls.
• Tankování paliva není možné (jako u raket na tuhé palivo). V závislosti na účelu rakety to může a nemusí být problém.
• Pro pojíždění musíte použít přídavný motor (jako u raket na pevná paliva).
• Žádné regenerační chlazení trysky, palivová clona (jako u raket na tuhá paliva) není možná.

Při vývoji velkých hybridních orbitálních raket je problém s napájením turbočerpadla, která tlakují okysličovadlo pro dosažení vysokých průtoků. V kapalné raketě se k tomu používá hlavní dvojice pohonných hmot, ale do motoru turbočerpadla nelze přivádět tuhé pohonné látky.

Poznámky

1. ↑ Dá se salám použít jako palivo pro hybridní raketu? . Bořiči mýtů . Získáno 25. listopadu 2015. Archivováno z originálu 10. května 2021. (neurčitý)
2. ↑ 1 2 3 4 Research Center pojmenované po M. V. Keldysh Archivní kopie ze dne 11. července 2009 na Wayback Machine