سوخت موشک چیست؟ تفاوت سوخت مایع و سوخت جامد
سوخت موشک به منزله نیروی محرکه ای است که باعث حرکت و بلند شدن موشک از زمین می گردد.
در گذشته و در ساخت اولین موشک های جهان به عنوان سوخت از باروت استفاده می کردند. باروت بعد از انفجار پیدا کردن در محفظه احتراق تولید انرژی میکند و این انرژی تولید شده خود عاملی برای حرمت موشک به سمت جلو خواهد بود.
یکی از عوامل اصلی در سرعت موشک استفاده از نازل صحیح در آن است.
با پیشرفته شدن علم و فناوری در زمینه های متعدد و گوناگون مانند ساخت موشک ها، می توانیم عنوان کنیم که رفته رفته علم در زمینه ساخت موشک ها به جایگاه بهتری از روز های قبل خود خواهد رسید. یکی از مواردی که در این زمینه و در زمینه طراحی به صرفه این محصولات کارایی خواهد داشت، ارائه بهترین سوخت موشک بالستیک خواهد بود.
سوخت موشک بالستیک یکی از موارد مهمی است که مهندسین در زمان ساخت و طراحی این نوع از موشک ها باید به آن توجه فراوانی داشته باشند، در این صورت خروجی نهایی و طرح پایانی ارائه داده شده می تواند به یک موفقیت ملی در این زمینه تبدیل شود.
در این مقاله انواع سوخت موشک را معرفی میکنیم و سپس تفاوت های موجود بین آن ها را بررسی میکنیم.
آنچه در این مطلب خواهید خواند:
انواع سوخت موشک
سوخت موشک هایی که مهندسین می سازنند، با توجه به نوع کاربرد موشک، وزن موشک و موارد مختلف دیگر طراحی میگردد. از انواع سوخت موشک ها می توانیم به نمونه هایی مانند سوخت مایع و سوخت جامد اشاره کنیم.
در زمینه سوخت موشک بالستیک می توانیم نمونه های سوخت جامد را مشاهده نماییم.
سوخت موشک بالستیک
سوخت موشک ها همانطور که در قسمت قبل اشاره نمودیم با یکدیگر متفاوت هستند. یکی از نمونه موشک هایی که در زمینه های نظامی و غیرنظامی امروزه ایران و کشورهای دیگر از آن استفاده می کنند، موشک بالستیک است که دارای نمونه های متعدد و با ظاهری مختلف خواهد بود.
برای آشنایی بیشتر با موشک های بالستیک ایران کلیک کنید.
سوخت موشک بالستیک معمولا از نوع سوخت جامد است. گاهی سوخت جامد تک مرحله ای و گاهی نیز سوخت جامد دو مرحله ای را می توانیم در زمینه سوخت موشک بالستیک عنوان کنیم. به همین منظور قصد داریم در زمینه سوخت های موشک مانند مایع و جامد، تفاوت های این دو گروه بیشتر صحبت نماییم و اطلاعات مهمی را در این زمینه در اختیار شما قرار می دهیم.
سوخت جامد چیست؟
سوخت جامد سوختی است که مواد قابل اشتعال آن مواد جامد هستند و معمولا تا انتها و تا ذره آخر می سوزند و سوخت مورد نیاز موشک را فراهم خواهد کرد.
بعد از سوخته شدن این نوع سوخت ها نیرو محرکه برای حرکت کردن موشک فراهم خواهد شد. این نوع از موارد جامد با تولید گاز های متنوع و مختلفی که با شدت از قسمت انتهایی موشک ها خارج می شود سبب حرکت موشک به سمت جلو خواهند شد. سوخت موشک بالستیک از این نوع سوخت می باشد.
معمولا از سوخت جامد برای موشک های کوچک تر استفاده می شود و از سوخت مایع برای موشک های سنگین تر و بزرگتر.
موشک هایی که توسط سوخت جامد هدایت می شوند به سختی قابل کنترل خواهند بود چون نیاز به موارد کنترل کننده ندارند و به همین دلیل ساخت این نوع از موشک ها سخت نمی باشد و ساختشون راحت تر از موشک های سوخت مایع هست.
یکی از ساده ترین و در دسترس ترین سوخت‌های جامد معروف است به سوخت آب نباتی که از ترکیب شکر و پتاسیم نیترات است که باید به صورت همگن ترکیب شوند. برای تولید سوخت آبنباتی حتما باید در نظر گرفت سوخت در مرحله تولبد و همگن شدن خاصیت خود را از دست ندهد که این امر یک مساله کاملا تخصصی است.
همچنین بخوانید: تفاوت موشک بالستیک و موشک کروز چیست؟
سوخت مایع چیست؟
سوخت مایع همانطور که از نام آن ها پیداست ماده اصلی و اولیه مورد استفاده مایع هستند و این نوع از سوخت های مایع توسط یک پمپ به سمت محفظه احتراق فرستاده خواهد شد و به دلیل بالا بودن دمای محفظه احتراق نیازی به اقدام برای سوزاندن سوخت نیست، ترکیب سوخت و اکسیژن در این دما اقدام به تولید انرژی می کند.
سوخت و عامل اکسنده در این نوع سوخت ها هر دو مایع خواهند بود. این دو مایع با یک دیگر در محفظه احتراق ترکیب شده و پس از سوختن، انرژی حاصل از سوختن این مواد باعث ایجاد تراست شده که از قانون سوم نیوتون (عمل و عکس العمل) تبعیت میکند، در واقع عکس العمل ناشی از خروج گازهای تولید شده که سرعت آن بسیار بالاست ( 3 ماخ، 4 ماخ و …) موشک را به سمت جلو پرتاپ می کند. این گاز حاصل از سوختن، از نازل موشک که در انتهای موشک است خارج شده و باعث شتاب گیری موشک خواهد شد.
معمولا سوخت موشک بالستیک از این نوع نخواهد بود. اما سوال اساسی و مهمی که پیش خواهد آمد این است که تفاوت سوخت جامد موشک با سوخت مایع موشک چیست؟
تفاوت سوخت جامد موشک با سوخت مایع موشک چیست؟
همانطور که عنوان نمودیم دو نوع سوخت برای شتاب دادن به موشک و متحرک نمودن آن موجود است، سوخت های مایع و جامد.
از تفاوت های این دو نوع سوخت می توانیم موارد زیر را عنوان نماییم:
- سوخت های جامد در لحظه انرژی بیشتری تولید می کند به همین دلیل برای شروع حرکت موشک از سوخت جامد استفاده می کند.
- سوخت های مایع باعث افزایش وزن موشک(به علت حمل اکسیژن برای سوختن در بیرون جو که اکسیژن وجود ندارد) خواهند شد در حالی که سوخت های جامد اینگونه نیستند.
- نیرویی که برای حرکت از یک گرم سوخت مایع ایجاد میشود بیشتر از یک گرم سوخت های جامد است.
- سوخت‌های مایع قابلیت کنترل شدن را دارا هستند در حالیکه سوخت جامد پس از فعال شدن دیگر کنترلی برای سوختن آن وجود ندارد و برای کنترل thrust موشک باید نازل را کنترل کنیم که این هزینه بالایی نسبت به سوخت مایع دارد.
در سوخت‌های جامد و سوخت‌های جامد مرکب، سوخت و اکسیدان با هم مخلوط شده و سوخت متبلور میشود. سپس فرآیند احتراق ادامه می یابد و امروزه یکی از رایج ترین سوخت ها هستند.
یکی از مهمترین مزایای استفاده از سوخت های جامد نسبت به سوخت های مایع، دوام این سوخت ها است. سوخت‌های مایع ماندگاری بسیار کوتاهی دارند و پس از مدتی باید تعویض شوند، اما سوخت‌های جامد چند سال ماندگاری دارند، بنابراین نگهداری از این موشک‌ها راحت‌تر است.
آسمان ایکس مشاور تخصصی طراحی و ساخت انواع سامانه های هدایت پذیر از دور (سهپاد)
سوالات خود را از طریق بخش نظرات زیر با ما در میان بگذارید و برای مشاوره ساخت انواع سامانه های هدایت پذیر از دور با ما در تماس باشید.
منابع:
معرکه بود دمتون گرم
خوشحالیم که براتون مفید بوده
ممنون ولی شما ماده ی اولیه سوخت های مایع و جامد را توضیح ندادید و من متوجه نشدم که این سوخت ها از چه موادی تولید شده اند .
قطعا بعضی مباحث کاملا تخصصی هستند و نیاز به حتی گذراندن دوره های دانشگاهی و خواندن جزوات و کتاب های تخصصی هست که در سایت نمیگنجد.
اطلاعات کامل نیس…
لطفا اطلاعات بیشتری بگذارید.
با تشکر
چه اطلاعاتی مد نظر شما است؟
سوخت مایع هیدروژن با اکسیژن مایع است؟
سلام سوالتون کامل نیست. لطفا با جزئیات بیشتری مجدد سوال ارسال شود.
بی نظیر بود فقط فرمول ساختنش رو میزاشتین کمک بزرگی بود
مواد تشکیل دهنده پس چیه؟
سلام سپاسگزارم ازتوضیحات بسیار عالی و قابل فهم برای مبتدیان
تشکر
سلام، سوخت جامد برای سوختن نیاز به اکسیژن و هوا ندارد؟ چرا؟
سلام، نیاز به اکسیژن دارد ولی داخل ترکیب خود سوخت اکسیژن مورد نیاز به واسطه ترکیبات شیمیایی تامین شده است، مانند پتاسیم نیترات که یکی از تامین کننده های اکسیژن در سوخت های جامد است.
بدین ترتیب سوخت‌های جامد شامل مواد قابل اشتعال مانند نیترات‌ها، پرکننده‌ها و مواد محرک هستند که در شرایط مناسب، به طور پایدار و پیوسته در حال سوختن هستند. این نوع سوخت‌ها درون خود دارای همه‌ی مواد مورد نیاز از جمله اکسیژن مورد نیاز برای احتراق هستند. این به معنای آن است که سوخت جامد قادر است بدون نیاز به هوا یا اکسیژن از محیط خارجی، سوختن و احتراق کند.
به عنوان مثال، مواد پیروتکنیک (Pyrotechnics) که برای تولید آتش و شعله یا انفجارها استفاده می‌شوند، از سوخت جامد استفاده میکنند. این مواد، مخلوطی از سوخت‌ها و مواد اکسید کننده مانند نیترات‌ها هستند که در داخل خود همه‌ی مواد مورد نیاز برای احتراق را دارند و در نتیجه بدون نیاز به هوا سوختند.
بدون اکسیژن احتراقی صورت نمیگیره باید همیشه اکسیژن تامین بشه
در بعضی مواقع اکسید کننده سوخت (مثلا در پودر فلش اکسید کننده پرمنگنات است) انقدر قوی هست که دیگه نیازی به اکسیژن کامل نیست. مثلا اگه باروت توی مکانی بسته باشه و اکسیژنی وجود نداشته باشه، اندازه یک c4 انفجار ایجاد میکنه. یکم فرمول ها و روابط اکسید کننده و سوخت رو بخونید. با تشکر
دمتون گرم. ماشالا به متخصصان هوا و فضای ایران، موشک هایی در اوج تکنولوژی دنیا و دقیقترین ها رو میسازین. انشالله جدای از دقت ، برد رو هم افزایش بدین که تا انگلیس و بعد امریکا رو هم اگه زور گفتن و خواستن جنگ کنن بتونیم موشک بزنیم عالی میشه. بمب اتم هم که مخالف عقایدمونه وگرنه تا حالا همه جوره شو ساخته بودیم. خلاصه دمتون گرم . باعث افتخارید
سلام کدوم رشته دانشگاهی این مطالب رو تدریس میکنند؟
رشته هوافضا
عالی
دم بچه های هوافضا سپاه گرم که اینطور پیشرفت کردن
موشک با سوخت هسته ای هم هسث؟
یا هنوز اختراع نشده
موشکی با سوخت هسته ای ساخته نشده است.
سلام چه رشته دانشگاه برای ساخت و تولید موشک بهتر هست،من به شدت علاقه دارم
سلام، رشته های مکانیک و هوافضا