Твердопаливний ракетний двигун

Найбільш ранні відомості про використання твердопаливних ракет (китайських порохових ракет) відносяться до XIII століття. Аж до XX століття все ракети використовували ту чи іншу форму твердого палива, як правило на основі димного пороху. У період між першою і другою світовими війнами починається прийняття на озброєння легких твердопаливних ракет на основі нітроцелюлозних палив. Після Другої Світової війни почався бурхливий розвиток ракетної техніки як військового так і космічного призначення.

Гідності й недоліки

Перевагами твердопаливних ракет є: відносна простота, відсутність проблеми можливих витоків токсичного палива, низька пожежонебезпека. можливість довготривалого зберігання, надійність.

Недоліками таких двигунів є невисокий питомий імпульс і відносні складності з керуванням тягою двигуна (дросселированием), його зупинкою (відсічення тяги) і повторним запуском, в порівнянні з ЖРД; як правило, більший рівень вібрацій при роботі, в порівнянні з ЖРД, велика кількість агресивних речовин у вихлопі найбільш поширених палив з перхлоратом амонію.

Твердопаливні ступені ніколи не використовувалися в радянській і української космонавтики, однак широко застосовувалися і застосовуються в ракетній техніці інших країн. В основному це елементи першого ступеня (бічні прискорювачі):

бойові ракети

У моделизме

У ракетомоделірованіі використовується 2 типи двигунів на твердому паливі. Перші - на основі димного пороху (в Америці такі двигуни є у вільному продажу). Але зазвичай використовують розплав або суміш калійної селітри (або рідше натрієвої селітри) і вуглеводів (цукор. Сорбіт і декстроза) - це т. Зв. «Карамель», вона виготовляється самостійно. Ракетні двигуни зазвичай мають сопло. але іноді роблять і бессопловие двигуни. Їх зазвичай виготовляють з картонних гільз для мисливських рушниць, як сопла використовується отвір для капсуля.

• Гомогенні палива. Являють собою тверді розчини (зазвичай - нітроцелюлози) в нелеткому розчиннику (зазвичай в нітрогліцерині). Застосовуються в невеликих ракетах.
• Сумішеві палива. Це суміш твердих окислювача і пального. Найбільш значимі:
  • Димний порох. Історично перша ракетне паливо. Склад: селітра. деревне вугілля і сірка.
  • Сумішеві палива на основі перхлорату амонію (окислювач) і полімерного пального. Найбільш широко застосовується паливо для важких ракет військового і космічного призначення.
  • У ракетомоделізму набуло широкого поширення саморобний сумішне паливо на основі нітрату калію і органічних сполучних, доступних в побуті (сорбіт. Цукор і тому подібних).

Паливо РДТТ американських міжконтинентальних ракет складалося з суміші на основі перхлорату амонію в якості окислювача і пального поліуретану з алюмінієм (перший ступінь), з присадками (сполучного НТРВ (англ. Hydroxyl Terminated Poly Butadien - полібутадієну з кінцевими гідроксильною групою), що поліпшують стабільність швидкості горіння, формування та зберігання заряду і сумішшю на основі перхлорату амонію в якості окислювача і пального поліуретану в суміші з сополімером полібутадієну і акрилової кислоти (другий ступінь).