موتور راکت: تفاوت میان نسخه‌ها

[[پرونده:RS-68 rocket engine test.jpg|بندانگشتی|تست موتور [[آر اس-68|RS-۶۸]] در [[مرکز فضایی جان سی. استنیس|مرکز فضایی استنیس]] [[ناسا]]. دلیل نیمه شفاف بودن خروجی این موتور این است که اکثر خروجی آن فقط [[بخار فوق‌گرم|بخار فوق گرم]] (Superheat) به اضافه مقداری هیدروژن نسوخته‌است.]]'''موتور موشک''' {{به انگلیسی|Rocket engine}} از [[پیشران راکت|پیشران موشک]] به عنوان [[جرم واکنش]] برای ایجاد [[جت (شاره)|جت]] پرسرعت سیال پیشران استفاده می‌کند که معمولاً این سیال خروجی گازهای داغ می‌باشد.<ref name=":0">{{Cite journal|date=2020-01-02|title=Rocket engine|url=https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Rocket_engine&oldid=933676453|journal=Wikipedia|language=en}}</ref> موتورهای راکت،موشک، [[موتور واکنشی|موتورهای واکنشی]] هستند که مطابق با [[قانون سوم نیوتن]]، [[پیش‌رانش|نیروی پیشرانه]] تولید می‌کنند. معمولاً وسایلی که از موتور موشک استفاده می‌کنند، «راکتموشک» خوانده می‌شوند.<ref name=":0"/> [[پرونده:Viking 5C rocketengine.jpg|بندانگشتی|[[وایکینگ (موتور موشک)|موتور موشک وایکینگ]] که بر روی موشک‌های Ariane 1 تا Ariane 4 استفاده شده‌است.]]در مقایسه با سایر موتورهای جت، موتورهای راکتموشک سبک‌ترین و دارای بیشترین نیروی پیشرانه هستند ولی راندمان مصرف پیشران آنها کمترین می‌باشد. (موتورهای راکتموشک کمترین میزان [[تکانه ویژه|تکانه مخصوص]] را دارند)

مطابق با [[اثر اوبرت]] ([[:en:Oberth_effect|Oberth effect]])، راندمان موتورهای راکتموشک با افزایش سرعت افزایش می‌یابد.<ref name="ways">{{cite web|url=https://archive.org/details/nasa_techdoc_19720008133|title=Ways to spaceflight|volume=NASA TT F-622|others=Translation of the German language original "Wege zur Raumschiffahrt," (1920)|location=Tunis, Tunisia|year=1970|author=Hermann Oberth|publisher=Agence Tunisienne de Public-Relations}}</ref>

استفاده از [[راکت]]‌ها فقط به ارتش و جنگ ختم نمی‌شود، بلکه از آن برای ارسال ماهواره یا [[فضاپیما|سفینه‌های فضایی]] و مکتشف نیز استفاده می‌گردد. اولین مورد استفاده نظامی از [[موشک]] یا راکتموشک مربوط به قرن سیزدهم و در چین بوده‌است. در این هنگام چینی‌ها از سلاح‌هائی به نام «تیرهای آتش» برای محاصره و سقوط «قلعه کیفینگ» استفاده کردند.{{مدرک|date=ژانویه ۲۰۲۰}} این تیرها در حقیقت راکت‌های [[سوخت جامد]] ([[باروت]] تفنگ) بودند. ایده طرح و ساخت راکت‌ها از آن زمان به بعد مورد توجه قرار گرفت. به‌طوری‌که امروزه [[راکت‌های سوخت مایع]] نیز ساخته شده و تکامل بسیاری یافته‌اند.

در سال ۱۲۸۵ راکت‌ها در «کولوگن» اروپا مورد استفاده قرار گرفتند و از آن تاریخ تا به حال به عنوان یک اسلحه مورد توجه می‌باشند. از میان جنگ‌های معروفی که در آن‌ها از راکتموشک به عنوان اسلحه استفاده شد، می‌توان جنگ‌های «[[سرنیگاپاتا]]» در هند و در سالهای ۱۷۲۲ و ۱۷۹۹ جنگ‌های «بولوگن»، در سال ۱۸۰۶ جنگ «دانزیگ» و جنگ «کپنهاگ» در ۱۸۰۷ و همچنین حمله انگلیس در «فورت مک هنری» را نام برد.

در طی جنگ جهانی دوم، چند کشور از جمله [[ایالات متحده آمریکا]] با موفقیت از مقرهای پرتاپ چند موشکه استفاده کردند. راکت‌هائی که در جنگ «استالینگراد» توسط شوروی بکار گرفته شدند، در طی [[جنگ دوم جهانی]] توسط آمریکا در اختیار شوروی قرار گرفته بودند. راکت‌های سوخت مایع در ایالات متحده توسط پروفسور «[[رابرت گدارد]]» ساخته شده و تکامل یافتند. گادارد چندین سال سعی کرد تا ایده‌های خود را به دولت آمریکا بقبولاند و وسایل مورد نیاز خود را تهیه کرد. گدارد و «چارلز لیندبرگ» بالاخره توانستند تعدادی راکتموشک سوخت مایع که با بنزین و اکسیژن مایع تغذیه می‌شدند را ساخته و با موفقیت به پرواز درآورند.

تقریباً در همین زمان چند دانشمند آلمانی به رهبری «هرمان اوبرت» بر روی موتورهای سوخت مایع کار می‌کردند. «[[ورنر فون براون]]» که بعدها اسیر شده و به آمریکا منتقل شد، با این گروه همکاری می‌کرد. ون براون بعدها در آمریکا رهبری دانشمندان آمریکایی را که بر روی پروژه راکتموشک سوخت مایع کار می‌کردند، بر عهده گرفت. در پایان جنگ جهانی دوم موشک‌های [[وی-۲]] که توسط براون در آلمان طراحی شده بود، به سمت انگلستان پرتاپ شده و قدرت و کفایت خود را به اثبان رساندند. امروزه انواع مختلف راکت‌ها برای مقاصد گوناگون ساخته و بکار گرفته شده‌اند.

[[پرونده:Liquid-Fuel Rocket Diagram.svg|بندانگشتی|252x252پیکسل|نمودار ساده شده یک راکتموشک سوخت-مایع. ۱. سوخت مایع راکتموشک. ۲. اکساینده. ۳. پمپ‌های تزریق سوخت و اکساینده. ۴. محفظه احتراق که سوخت و اکساینده در آن مخلوط و محترق می‌شوند. ۵. گازهای داغ در قسمت گلویی مختنق (Choke) می‌شوند که در کنار عوامل دیگر تعیین‌کننده رانش تولید شده می‌باشد. ۶. گازهای خروجی از راکتموشک خارج می‌شوند.|جایگزین=]]

[[پرونده:Solid-Fuel Rocket Diagram.svg|بندانگشتی|جایگزین=|252x252پیکسل|یک نمودار ساده شده از راکتموشک سوخت-جامد. ۱. یک ترکیب جامد از سوخت-اکساینده در داخل راکتموشک قرار می‌گیرد که در مرکز آن یک سوراخ استوانه ای وجود دارد. ۲. یک مشتعل کننده سطح سوخت را مشتعل می‌کند. ۳. سوراخ مرکزی مانند یک محفظه احتراق عمل می‌کند. ۴. گازهای داغ در قسمت گلویی مختنق (Choke) می‌شوند که در کنار عوامل دیگر تعیین‌کننده رانش تولید شده می‌باشد. ۵. گازهای خروجی از راکتموشک خارج می‌شوند.]]

تکنسین یا تعمیرکار موشک که مسئول مواد سوختی راکتموشک است، باید بطور کامل با تکنیک‌های این موضوع آشنا باشد. وی ابتدا باید با طبیعت این مواد آشنا بوده و ترکیبات و خصوصیات هر کدام را بداند. برای مثال اکسیژن مایع همیشه در دمای کم نگهداری می‌شود و در صورت تماس با [[ترکیبات آلی]] و بافتهای زنده بلافاصله آن‌ها را منجمد می‌کند و به همین دلیل هرگز نباید اکسژن مایع با پوست تماس پیدا کند، زیرا در اثر تبخیر شدید و گرفتن مقدار زیادی از دمای پوست باعث صدمه زدن به آن می‌شود.

== کاربرد موتورهای راکتموشک ==

[[پرونده:Rocket thrust.svg|بندانگشتی|جایگزین=|257x257پیکسل|نیروی پیشرانه در موشک‌ها توسط فشار موجود در محفظه احتراق ایجاد می‌شود. طبق قانون سوم نیوتن نیرویی مساوی و در جهت عکس گازهای خروجی به راکتموشک وارد می‌شود که باعث شتاب گرفتن و ایجاد سرعت‌های بالا می‌شود.]]

موتورهای راکتموشک در موشک‌های نظامی مانند [[موشک‌های هوا به هوا]] (ای ای ام)، زمین به هوا (اس ای ام)، هوا به زمین (ای اس ام)، زمین به زمین (اس اس ام) و غیره استفاده می‌شود. موتورهای راکتموشک که در موشکهای رزمی بکار می‌رود هم از نوع سوخت مایع و هم از نوع سوخت جامد می‌باشد. قدرت این موتورها بین چند صد تا چند میلیون پوند متغیر است.