Orbis pictus21. století

Tato prezentace byla vytvořenav rámci projektu

RAKETOVÉ MOTORYRAKETOVÉ MOTORY

OB21-OP-STROJ-SPS-SVE-M-4-014OB21-OP-STROJ-SPS-SVE-M-4-014

RAKETOVÉ MOTORYRAKETOVÉ MOTORYRaketový motor je typ tepelného motoru, Raketový motor je typ tepelného motoru,

který pracuje na principukterý pracuje na principu akce a reakce.akce a reakce.

Na rozdíl od většiny ostatních reaktivních motorů Na rozdíl od většiny ostatních reaktivních motorů není závislý na atmosférickém kyslíkunení závislý na atmosférickém kyslíku, a tak je , a tak je

schopen se pohybovatschopen se pohybovat i mimo atmosféru.i mimo atmosféru.

RAKETOVÉ MOTORYRAKETOVÉ MOTORYPodle principu dělíme raketové motory na :Podle principu dělíme raketové motory na :Chemické raketové motory Chemické raketové motory využívají k pohonu energii vznikající hořením využívají k pohonu energii vznikající hořením chemických látek. chemických látek.

Fyzikální druhy pohonu raketových motorůFyzikální druhy pohonu raketových motorů využívají k pohonu energii stlačeného plynu, elektrickou, využívají k pohonu energii stlačeného plynu, elektrickou, jadernou nebo jinoujadernou nebo jinou

RAKETOVÉ MOTORYRAKETOVÉ MOTORYChemické raketové motory rozdělujeme podle použitého paliva :Chemické raketové motory rozdělujeme podle použitého paliva :

RM na kapalné RM na kapalné pohonné látkypohonné látky

RM na tuhé RM na tuhé pohonné látkypohonné látky

RM na hybridní palivoRM na hybridní palivo

RAKETOVÉ MOTORYRAKETOVÉ MOTORYRM na tuhé pohonné látkyRM na tuhé pohonné látky

Princip: Princip: pohonné hmoty jsou uloženy ve spalovací komoře a tam hořípohonné hmoty jsou uloženy ve spalovací komoře a tam hoříVýhody: Výhody: vysoká spolehlivost, vysoký tah, jednoduchost, nižší cena, vysoká spolehlivost, vysoký tah, jednoduchost, nižší cena,

okamžitá připravenost k použitíokamžitá připravenost k použitíNevýhody: Nevýhody: nemožnost řízení velikosti tahu, nižší specifický impulsnemožnost řízení velikosti tahu, nižší specifický impuls

(1500-2500 N.s/kg), vyšší vlastní hmotnost(1500-2500 N.s/kg), vyšší vlastní hmotnostPoužití: Použití: urychlovací (startovní) motory, zbraně /mezikont., balistické r./urychlovací (startovní) motory, zbraně /mezikont., balistické r./

RAKETOVÉ MOTORYRAKETOVÉ MOTORY

Princip:Princip: pohonné hmoty se dopravují do spalovací komory a tam hořípohonné hmoty se dopravují do spalovací komory a tam hoříVýhody:Výhody: vysoký specifický impuls (2500-4000N.s/kg) a tah, vysoký specifický impuls (2500-4000N.s/kg) a tah, možnostmožnost

řízení velikosti tahu, možnost restartuřízení velikosti tahu, možnost restartuNevýhody:Nevýhody: vysoká složitost, nižší spolehlivostvysoká složitost, nižší spolehlivostPoužití:Použití: univerzální, pro všeobecné účelyuniverzální, pro všeobecné účely

RM na kapalné pohonné látkyRM na kapalné pohonné látky

RAKETOVÉ MOTORYRAKETOVÉ MOTORYRM na hybridní palivoRM na hybridní palivoPrincip:Princip: ve spalovací komoře je tuhá složka a kapalná se tam dopravuje z ve spalovací komoře je tuhá složka a kapalná se tam dopravuje z

nádrženádržeVýhody:Výhody: vysoký specifický impuls (až 4500 N.s/kg) a výkon, možnost vysoký specifický impuls (až 4500 N.s/kg) a výkon, možnost

řízení velikosti tahu, možnost restartuřízení velikosti tahu, možnost restartuNevýhody:Nevýhody: vyšší vlastní hmotnostvyšší vlastní hmotnostPoužití: Použití: zatím jen pro suborbitální nosičezatím jen pro suborbitální nosiče

RAKETOVÉ MOTORYRAKETOVÉ MOTORYFYZIKÁLNÍ RAKETOVÉ MOTORYFYZIKÁLNÍ RAKETOVÉ MOTORY

K vyvinutí tahu u těchto motorů se používají jiné metody než zplynování paliva K vyvinutí tahu u těchto motorů se používají jiné metody než zplynování paliva pomocí hoření, ale princip urychlení v expanzní trysce zůstává až na několik málo pomocí hoření, ale princip urychlení v expanzní trysce zůstává až na několik málo výjimek stejný.výjimek stejný.

Motory na stlačený plyn (nebo také plynové trysky):Motory na stlačený plyn (nebo také plynové trysky):

Princip:Princip: Fungují na principu expanze stlačeného plynu do volného Fungují na principu expanze stlačeného plynu do volného prostoru. V tlakové nádobě je pod velmi vysokým tlakem uložen prostoru. V tlakové nádobě je pod velmi vysokým tlakem uložen plyn, který se přes ventil upouští do trysky a tím vzniká tah.plyn, který se přes ventil upouští do trysky a tím vzniká tah.

Výhody:Výhody: Tyto typy motorů jsou velmi jednoduché, spolehlivé, dají se Tyto typy motorů jsou velmi jednoduché, spolehlivé, dají se restartovat a dá se řídit velikost tahurestartovat a dá se řídit velikost tahu

Nevýhody:Nevýhody: Malý specifický impulz (600-2000N.s/kg) a relativně malý tah.Malý specifický impulz (600-2000N.s/kg) a relativně malý tah.Použití:Použití: Používají se jako orientační a stabilizační motory u některých Používají se jako orientační a stabilizační motory u některých

typů kosmických lodí.typů kosmických lodí.

RAKETOVÉ MOTORYRAKETOVÉ MOTORYIontové motory:Iontové motory:Princip:Princip: Pracovní látka je ionizována a elektrostatickým polem urychlena Pracovní látka je ionizována a elektrostatickým polem urychlena

určitým směrem ven.určitým směrem ven.Výhody:Výhody: Obrovský specifický impulz (30000-300000N.s/kg).Obrovský specifický impulz (30000-300000N.s/kg).Nevýhody:Nevýhody: Mají velmi nízký tah, fungují jen ve vakuu.Mají velmi nízký tah, fungují jen ve vakuu.Použití:Použití: Hlavně jako motory kosmických sond. Mohou totiž nepřetržitě Hlavně jako motory kosmických sond. Mohou totiž nepřetržitě

běžet i dva měsíce a za tu dobu je celá sonda pomalu běžet i dva měsíce a za tu dobu je celá sonda pomalu urychlována k cíli. To je výhodné hlavně kvůli šetrnosti k urychlována k cíli. To je výhodné hlavně kvůli šetrnosti k vědeckému vybavení sondy.vědeckému vybavení sondy.

RAKETOVÉ MOTORYRAKETOVÉ MOTORYNukleární motory (atomové,jaderné):Nukleární motory (atomové,jaderné):

Princip:Princip: Pracovní látka se ohřívá v atomovém Pracovní látka se ohřívá v atomovém reaktoru a poté je dopravována do reaktoru a poté je dopravována do expanzní trysky a z motoru ven.expanzní trysky a z motoru ven.

Výhody:Výhody: Vysoký specifický impulz Vysoký specifický impulz Nevýhody:Nevýhody: Jejich výroba je velmi komplikovaná Jejich výroba je velmi komplikovaná

a drahá, navíc při selhání hrozí a drahá, navíc při selhání hrozí radioaktivní zamoření.radioaktivní zamoření.

Použití:Použití: Zatím ve vývoji probíhají zkoušky.Zatím ve vývoji probíhají zkoušky.

RAKETOVÉ MOTORYRAKETOVÉ MOTORYMotory elektrotermální:Motory elektrotermální:Princip:Princip: pracovní látka je turbočerpadlem dopravována do ohřívací pracovní látka je turbočerpadlem dopravována do ohřívací

komory, kde je elektricky ohřáta na velmi vysokou teplotu - poté komory, kde je elektricky ohřáta na velmi vysokou teplotu - poté putuje až do expanzní trysky a zbytek procesu je stejný jako u putuje až do expanzní trysky a zbytek procesu je stejný jako u předchozích typů.předchozích typů.

Výhody:Výhody: Relativní jednoduchost, možnost restartu, možnost řízení tahu, Relativní jednoduchost, možnost restartu, možnost řízení tahu, vysoký specifický impulz (10000-35000N.s/kg).vysoký specifický impulz (10000-35000N.s/kg).

Nevýhody:Nevýhody: Krom pohonné látky musí mít motor i dostatek elektřiny a ta se Krom pohonné látky musí mít motor i dostatek elektřiny a ta se nedá přepravovat jinak, než v rozměrných a těžkých nedá přepravovat jinak, než v rozměrných a těžkých akumulátorech.akumulátorech.

Použití:Použití: Zatím nebyly nikdy použity / výzkum /.Zatím nebyly nikdy použity / výzkum /.

RAKETOVÉ MOTORYRAKETOVÉ MOTORYFotonové motory:Fotonové motory:

Princip:Princip: Pracují na principu usměrnění Pracují na principu usměrnění velkého množství fotonů určitým velkého množství fotonů určitým směrem, které dokáže ve vakuu směrem, které dokáže ve vakuu vyvolat tah.vyvolat tah.

Výhody:Výhody: Obrovský specifický impulzObrovský specifický impulzNevýhody:Nevýhody: Doposud není vytvořen efektivní Doposud není vytvořen efektivní

způsob vytváření světla, navíc mají způsob vytváření světla, navíc mají tyto motory velmi malý tah.tyto motory velmi malý tah.

Použití:Použití: Zatím nepoužity / výzkum /.Zatím nepoužity / výzkum /.

• BOLEK,A., KOCHMAN,J. aj. BOLEK,A., KOCHMAN,J. aj. Části strojů Části strojů 2. svazek.2. svazek. 5. vydání, Praha: SNTL, 1990 5. vydání, Praha: SNTL, 1990

• DOLEČEK,J., HOLOUBEK,Z., DOLEČEK,J., HOLOUBEK,Z., Strojnictví 1 Strojnictví 1 pro SOUpro SOU, 1. vydání Praha : SNTL, 1988, 1. vydání Praha : SNTL, 1988

• MEK –MEK – Malá encyklopedie kosmonautiky Malá encyklopedie kosmonautiky dostupné z http://mek.kosmo.cz/index.htmdostupné z http://mek.kosmo.cz/index.htm

• KŘENEK, MKŘENEK, M., Budoucnost vesmírných letů, ., Budoucnost vesmírných letů, dostupné z http://mikos.d2.cz/Budoucnost.htmdostupné z http://mikos.d2.cz/Budoucnost.htm

Použitá literaturaPoužitá literatura