Большой энциклопедический словарь:
РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — реактивный двигатель, не использующий для работы окружающую среду (воздух, воду). Распространены химические ракетные двигатели (разрабатывают и испытывают электрические, ядерные и другие ракетные двигатели). Простейший ракетный двигатель работает на сжатом газе. По назначению различают разгонные, тормозные, управляющие и др. Применяют на ракетах (отсюда название) — самолетах и др. Основной двигатель в космонавтике.
Большая советская энциклопедия:
Ракетный двигатель
(РД)
Реактивный двигатель, использующий для своей работы только вещества и источники энергии, имеющиеся в запасе на перемещающемся аппарате (летательном, наземном, подводном). Т. о., в отличие от воздушно-реактивных двигателей (См. Воздушно-реактивный двигатель), для работы РД не требуется окружающая среда (воздух, вода). В зависимости от вида энергии, преобразующейся в РД в кинетическую энергию реактивной струи, различают химические (термохимические) ракетные двигатели (ХРД), ядерные ракетные двигатели (См. Ядерный ракетный двигатель) (ЯРД), электрические ракетные двигатели (См. Электрический ракетный двигатель) (ЭРД). Наибольшее распространение получили ХРД, т. е. РД, работающие на химическом ракетном топливе. ЯРД и ЭРД получат, вероятно, значительное распространение в будущем, главным образом на космических летательных аппаратах (См. Космический летательный аппарат).
Известно большое число химических РД, различающихся по компонентам топлива (окислителю и горючему) их агрегатному состоянию, значению реактивной тяги (См. Реактивная тяга), конструкции, назначению и т.п. Однако принципиальные схемы и рабочие процессы различных типов ХРД практически аналогичны. В любом из них имеется основной агрегат, состоящий из камеры сгорания (См. Камера сгорания) и реактивного сопла (См. Реактивное сопло) (рис., а). В камере идёт окисление горючего и выделение продуктов реакции — раскалённых газов. В реактивном сопле газы разгоняются (в результате расширения) и вытекают с большой скоростью наружу, образуя реактивную струю, т. е. создавая реактивную тягу двигателя. За малым исключением все ХРД работают в непрерывном режиме, давление газов в камере сгорания остаётся при работе двигателя приблизительно постоянным. Некоторые ХРД (наименьшие по размерам) работают в импульсном режиме. По агрегатному состоянию топлива ХРД подразделяют на жидкостные ракетные двигатели (См. Жидкостный ракетный двигатель) (ЖРД), твердотопливные ракетные двигатели (См. Твердотопливный ракетный двигатель) (РДТТ), РД на гибридном (комбинированном) топливе (РДГТ), желеобразном (тиксотропном), псевдосжиженном и газообразном (парогазовом) топливе.
Твердотопливные РД — родоначальники всех РД — применяются для запуска сигнальных, фейерверочных и боевых ракет (см. Реактивная артиллерия), а также в космонавтике. Достоинства РДТТ — надёжность и простота эксплуатации, постоянная готовность к действию при длительном хранении; недостатки — меньшая эффективность по сравнению с лучшими ЖРД, трудность регулирования значения и направления реактивной тяги и, как правило, одноразовость использования. РДТТ могут развивать рекордную для ХРД тягу, их удельный импульс достигает 2,5—3 (кнсек)/кг.
Наиболее совершенные из современных РД — жидкостные РД. ЖРД, в особенности мощные, снабжены рядом сложных автоматических систем: запуска и остановки, регулирования тяги и расходования компонентов топлива, управления вектором тяги и др. Эффективность ЖРД в большой степени зависит от выбора компонентов топлива, прежде всего окислителя. Максимальная тяга единичных ЖРД приближается к 10 Мн, удельный импульс достигает 4,5 (кнсек)/кг. В РД на комбинированном топливе используются одновременно жидкие и твёрдые компоненты топлива. Обычно в камере сгорания РДГТ размещается твёрдое горючее, а жидкий окислитель подаётся из бака — подобным сочетанием достигается большая энергопроизводительность топлива; иногда в камере размещают твёрдый окислитель, а в баке — жидкое горючее. Особенность РДГТ — гетерогенное Горение топлива. В подобных РД сочетаются достоинства и недостатки ЖРД и РДТТ; широкого применения они не получили. РД на желеобразном, псевдо-сжиженном и газообразном топливе находятся (1975) в стадии изучения.
У ядерных РД (находятся в стадии изучения) можно получить удельный импульс, значительно превышающий импульс, развиваемый ХРД. Теплота, выделяющаяся в реакторах, идёт на нагрев рабочего тела, т. е. у этих РД, в отличие от ХРД, источник энергии и рабочее тело разделены (рис., б).
Повышение удельного импульса в десятки и сотни раз достигается с помощью электрических РД, в которых в кинетическую энергию реактивной струи переходит электрическая энергия.
Теоретически РД предельных возможностей является фотонный (квантовый) РД, в котором реактивная струя образуется квантами излучения (см. Фотон). Возможная область применения фотонного ракетного двигателя (См. Фотонный ракетный двигатель) — межзвёздные полёты, но пока (1975) реальных путей создания подобных РД не найдено.
По характеру использования в ракетной и космической технике РД могут быть маршевыми (основные двигатели ракеты, разгоняющие её, например, до космической скорости), управляющими, тормозными, корректирующими, ориентационными, стабилизирующими и др. В авиации нашли применение РД в качестве основных и вспомогательных (стартовых, ускорительных) двигателей.
Лит. см. при статьях об отдельных видах ракетных двигателей.
К. А. Гильзин.
Схемы ракетных двигателей: а — химического; б — ядерного; 1 — бак с жидким окислителем; 2 — бак с жидким горючим; 3 — бак с жидким водородом; 4 — насос; 5 — камера сгорания; 6 — сопло; 7 — выхлоп газов из турбины; 8 — турбина; 9 — тепловыделяющие элементы; 10 — стержни управления; 11 — защитный экран.
Техника. Современная энциклопедия:
ракетный двигатель
реактивный двигатель, тяга которого 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.
Ракетный двигатель
Основное применение ракетных двигателей – ракеты и космические аппараты. Их отличительная особенность – им не нужен воздух, это единственный тип двигателя, который может работать в безвоздушном пространстве. По назначению они 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.
© «СловоТолк.Ру» — толковые и энциклопедические словари, 2007-2020