آشنايي با انواع سيستم موتور راکت

آشنايي با انواع سيستم موتور راکت

همانطور که مي دانيم موتور(پيشران) يکي از بخشهاي عمده موشک است که نسبت به ساير قسمت ها، هزينه و دقت زيادي صرف تکميل آن شده است. کار اين قسمت ايجاد نيروي محرکه لازم براي طي مسافت دلخواه توسط موشک است. در اين مطلب با انواع سيستم هاي موتور راکت آشنا مي شويم.

سيستم هاي موتور راکت


http://img.tebyan.net/big/1390/04/12...2414014157.jpg
1. موتور جت: پيشران هاي نوع جت براي ايجاد نيروي لازم جهت پرتاب موشک از گازهاي با تحرک و سرعت بيشتر استفاده مي نمايند. نيرويي که باعث به حرکت در آوردن چيزي يا بدنه موتور شود، تراست ناميده مي شود. به عبارت ديگر، نيروي حاصله از انبساط و خروج گازها را تراست مي ناميم و نيروي فوق با پوند و در اندازه هاي بزرگ با کيلوتن اندازه گيري مي شود. http://img.tebyan.net/big/1390/04/17...4018712614.jpg
شکل زير نوعي موتور جت ساده وابسته به هوا را نشان مي دهد. هوا از طريق مدخل ورودي يا دهانه باز موتور، وارد موتور مي شود. سوخت در محفظه احتراق با هوا مخلوط شده و مخلوط آنها به وسيله آتش زنه تحريک و در محفظه مزبور محترق مي شود. و گازهاي حاصله از احتراق( به علت بسته و مقاوم بودن) انبساط حاصل مي نمايند و چون به طرف قسمت جلو نيز راهي ندارند (زيرا هوا کماکان از قسمت جلو در حال وارد شدن است) لذا، انبوه گازهاي گداخته شده از قسمت عقب و باز موتور که اگزوز نازل ناميده مي شود، با سرعت و فشار زيادي به بيرون هدايت مي شود. گازهاي حاصله از اين مرحله، گازهاي اگزوز ناميده مي شوند. با خروج گازهاي مزبور، فشار معکوس، به دهانه موتور وارد کرده که تعادل موتور را از حالت موازنه بودن نيروها به هم زده و باعث حرکت آن به جلو شود.

2. سيستم موتور ترکيبي: موتور جت شکل زير رام جت نام دارد. علت نامگذاري آن اين است که هواي موجود در اتمسفر با حرکت قسمت جلوي موتور در فضا، وارد موتور مي شود. ديگر موتورهاي جت، نظير آنچه در هواپيما وجود دارد، براي وارد کردن هوا به موتور و فشرده نمودن آن از سيستم مکانيکي استفاده مي نمايد.
http://img.tebyan.net/big/1390/04/20...1948222186.jpg
موتورهاي رام جت به خاطر اينکه قبل از کار کردن بايد به سرعت معين برسند، در موشک کمتر از آنها استفاده مي شود. موشک ها با موتور رام جت از موتور ثانويه اي به نام راکت موتور استفاده مي نمايند. راکت موتوري که به اين منظور استفاده مي شود، بوستر نام دارد. بعد از اينکه بوستر موتور رام جت را به سرعت مشخص که براي کار کردن موتور ضروري است، برساند از موتور اصلي جدا و آنرا ترک خواهد کرد. با شروع کار رام جت نيازي به بوستر نيست.
بوستر يا راکت موتور به قسمت عقبي بدنه موشک متصل بوده و راکت موتور در اصل يک لوله است که محتوي سوخت جامد مي باشد و پيشران ترکيبي از سوخت و اکسيد کننده است که در صورت فعال شدن و سوزش انبوهي از گازها را توليد مي کند، وقتي آتشزنه تحريک و آماده فعاليت مي شود، موتور بوستر روشن شده و قسمت سطحي سوخت جامد شروع به سوختن مي نمايد. با ادامه سوزش سوخت اصلي، مقدار زيادي گاز گداخته شده توليد مي شود که از طريق اگزوز نازل به بيرون رانده مي شود تا تراست لازم را براي روانه سازي و سرعت بخشيدن موشک فراهم نمايد. راکت موتور از اين نوع، فقط چند ثانيه روشن شده، ولي در همين مدت تراست لازم را جهت به حرکت درآوردن موشک از حالت عادي قبل از پرتاب فراهم نموده و سرعت آنرا تا حدود هزار فوت يا بيشتر در ثانيه مي رساند. وقتي موتور بوستر خاموش شود و يا سوخت آن به اتمام برسد، کار بوستر روانه سازي و سرعت بخشيدن به موتور به اتمام مي رسد و در اين موقع بوستر از موتور جدا يا رها مي شود. اين قسمت (بوستر) را که موشک را روانه و پس از سرعت بخشيدن و انجام وظيفه جدا مي شود مرحله اول مي نامند.
http://img.tebyan.net/big/1390/04/15...3718043232.jpg
در موشک هاي بزرگ ممکن است بيش از دو مرحله بوستر به کار ببرند تا آنرا (موشک بزرگ) در مدت کوتاهي به سرعت مورد نظر رسانده و پس از اتمام سوخت از آن جدا شود.
در موشک هاي تالوس، بوستر شتاب لازم را به موشک مي دهد تا موتور رام جت آن به کار بيفتد. بدنه اصلي موشک به صورت سيلندر يا استوانه تو خالي مي باشد. هوا از قسمت مدخل جلو وارد شده و پس از ورود و طي قسمت مرکزي بدنه اصلي موشک وارد محفظه احتراق در قسمت عقب موشک مي شود. سر جنگي موشک تالوس در داخل مجراي قسمت جلويي موشک قرار گرفته و سيستم هدايت، مخزن سوخت و مکانيزم هاي کنترل به شکل رينگ و جدا در اطراف استوانه مرکزي قرار گرفته اند و پس از انجام عمليات احتراق در محفظه احتراق به صورت گاز از اگزوز نازل خارج مي شود. که به اين وسيله باعث توليد تراست مي شود.

محسن مرادي
بخش دانش و زندگي تبيان