Агрегат ракетного двигателя на здании факультета ракетно-космической техники ХАИ (г. Харьков)

На входе в здание факультета ракетно-космической техники Национального аэрокосмического университета "Харьковский авиационный институт" имени Н. Е. Жуковского установлен памятник ракетному двигателю - агрегат, состоящий из емкостей, трубопроводов и сопел.

Источник

Ракетный двигатель

Ракетный двигатель - это разновидность реактивного двигателя. Тяга реактивного двигателя создаётся за счёт истечения продуктов сгорания топлива, сжатого газа, электрически заряженных частиц и др. Наиболее распространёнными являются твёрдотопливные и жидкостные ракетные двигатели. Давно известная пороховая ракета является прообразом современных ракетных двигателей, в которых применяется более совершенное твёрдое топливо. Твёрдотопливные двигатели наиболее просты в обслуживании и хранении, но начавшийся процесс горения топлива у них остановить уже практически невозможно. Этого недостатка лишены жидкостные ракетные двигатели, работу которых можно многократно останавливать или возобновлять, регулируя подачу топлива в камеру сгорания. В качестве топлива в жидкостных ракетных двигателях используют водород, углерод или их химические соединения – керосин, спирт и др. В качестве окислителя, необходимого для горения топлива, служат кислород, фтор, хлор и др.

Отличительная особенность ракетных двигателей – им не нужен воздух, это единственный тип двигателя, который может работать в безвоздушном пространстве.

Таким образом, в ракетном двигателе для работы используются только вещества и источники энергии, имеющиеся на перемещающемся аппарате (летательном, наземном, подводном). В зависимости от вида энергии, преобразующейся в РД в кинетическую энергию реактивной струи, различают химические ракетные двигатели (ХРД), ядерные ракетные двигатели (ЯРД), электрические ракетные двигатели (ЭРД). В процессах преобразования первичной энергии в кинетическую энергию реактивной струи участвует рабочее тело РД. В ХРД источники энергии и рабочего тела совмещены в химическом ракетном топливе. Для ЯРД и ЭРД характерны раздельные источники энергии и рабочего тела.

ХРД по агрегатному состоянию топлива разделяются на жидкостные ракетные двигатели (ЖРД), ракетные двигатели твёрдого топлива (РДТТ), РД на гибридном, желеобразном (тиксотропном), псевдосжиженном и газообразном топливе. Широкое применение получили ЖРД и РДТТ. Тяга РДТТ достигает 12 МН, удельный импульс тяги — 2,5—3 км/с. Максимальная тяга ЖРД приближается к 10 МН, удельный импульс достигает 4,5—5 км/с. В ЯРД используется теплота, выделяющаяся в реакторе в результате цепной реакции деления, или энергия радиоактивного распада. Удельный импульс тяги ЯРД может значительно превышать удельный импульс тяги, развиваемый ХРД. ЯРД находятся в стадии изучения и создания экспериментальных образцов.

Для ЭРД характерен весьма высокий удельный импульс тяги, в десятки и сотни раз превышающий удельный импульс тяги ХРД. Созданы экспериментальные образцы ЭРД: электротермические, электро-магнитные, электростатический (ионный).

По назначению ракетные двигатели подразделяются на основные и вспомогательные. Основные ракетные двигатели обеспечивают разгон ракет-носителей и космических аппаратов до требуемых скоростей полёта, перевод космического аппарата с орбиты искусственного спутника Земли на траекторию полёта к другим планетам, посадку на планету и т. д. Вспомогательные двигатели используются для управления полётом ракеты и космического аппарата, ориентации и стабилизации космического аппарата, разделения частей ракеты-носителя и других операций. Наиболее часто в качестве вспомогательных используют газовые двигатели, тяга которых создаётся за счёт истечения сжатого газа, хранящегося в баллонах высокого давления. По мере расходования газа тяга газового ракетного двигателя уменьшается, время его работы ограничено.   

Основное применение ракетных двигателей – ракеты и космические аппараты.

    Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор Г.П. Свищев. 1994.