سوخت جامد موشک چیست؟

[موشک کروز]

کی می دونه جنس سوخت جامد در موشک چیه ؟ لطفا هرکی می دون جواب بده .

[عرفان سلیم زاده]

سلام بازه خیلی وسیعی دارن اما ساده ترین اونها باروت سیاه هست.
زغال،گوگرد و شوره.
نوع آماتورش با سوخت پایه شکر هست که ترکیب شکر با کاتالیزور اکسیدآهن و فکر کنم نیترات پتاسیم هستش.
نوع های قویترش پودر فلز روی با گوگرد هست که به درد چهارشنبه سوری نمی خوره.
نوع نظامیش هم با نیترات امونیوم و الومنیوم کار می کنه.
یه نوع هم ناسا داره بررسی می کنه نانو ذرات الومینیوم با آب هست که به صورت شمش یخ استفاده میشه.
درکل نازل خیلی تو راندمان تولید حرکت تاثیر داره یه چند تا کتاب در موردش بخون.

[vahid5835]

موشك سوخت جامد (http://ghorbanpur.blogfa.com/post-25.aspx)



موشك سوخت جامد موشكي است كه موتور آن با سوخت جامد(سوخت يا اكسيد كننده) كار
مي كند . اولين موشك ها سوخت جامد بودند. آن ها با باروت كار مي كردند و توسط چيني ها اختراع شده بودندودر جنگ ها به كار مي رفتند(قرن 13 هم ميلادي) . اكنون آن ها دركارهاي علمي ومدل سازي ها به دليل سادگي و قابل اطمينان بودنشان به كار مي روند.آنها تا به حال بارها درموشك هاي جنگي استفاده شده اند.



1.مفهوم كلي
2.طراحي
3.Grain
4.بدنه
5.Nozzle
6.اجرا

1.مفهوم كلي

http://www.img4up.com/images/64105367214694533141.jpg (http://www.img4up.com/)

يك موشك سوخت جامد از بدنه و خرج و نازل وچاشني تشكيل شده است.
خرج (grain) در حالتي كه قابل پيش گويي ست مي سوزد و گاز توليد مي كند.ابعاد نارل(nozzle) طوري طراحي مي شود تا بيشترين فشار توسط گاز خروجي ايجاد شود.
وقتي شروع به سوختن مي كند ديگر نمي توان جلوي آن را گرفت زيراتمام مواد لازم براي سوختن در محفظه شعله ور مي شود.
بيشتر موشك هاي حرفه اي مي توانند شعله را خاموش كنند و دوباره آن را روشن كنند.
طراحي هاي امروزي شامل نازل هدايت شدني ورادار و بازيافت (چتر نجات) و مكانيزم هاي خود كشي و موتورهاي كنترلي ومقصد قابل كنترل دارند.



2.طراحي

شكل هندسي سوخت و مواد تشكيل دهنده‌ي آن طوري انتخاب مي‌شود كه براي سوختن در موتور مناسب باشد.
در طراحي بايد اندازه‌ي دقيق سوخت ونازل وشكل هندسي بدنه تعيين شود.
سوخت با سرعت قابل پيش بيني مي سوزد و گاز آن فشار مناسب را ايجاد مي كند.
فشار ايجاد شده با قطر روزنه‌ي نازل وسرعت سوختن خرج تعيين مي‌شود.
عملكرد فشار به طراحي بدنه مربوط مي‌شود.
مدت زمان سوختن با شعاع حبه هاي سوخت تعيين مي‌شود.
ممكن است كه سوخت در بدنه مستحكم شده باشد يا نشده باشد ولي موتورها بايد مستحكم شوند.
وضعيت سوخت و بدنه و موتور بايد با هم سازگار باشد.
ايرادهاي رايج شامل ترك داشتن حبه هاي سوخت وايراد در اتصال به بدنه و منفذ داشتن سوخت است. همه‌ي اين ها باعث افزايش ناگهاني سوختن و اين مترادف با افزايش گاز وفشار است . هركدام از اينها مي توانند باعث تخريب بدنه شود.
حالت هاي ديگر ايراد اشكال در جاذم (seal) است. بعضي از جاذم ها درست كار نمي كنند و باعث خروج گاز از منفذ هاست . مانند تخريب شاتل challenger .

http://www.img4up.com/images/33619726674839387106.jpg (http://www.img4up.com/)

3.Grain (حبه هاي سوخت)

گرين ها معمولا به شكل سوخت واكسيد كننده ها و كاتاليزورها استفاده مي‌شود.
پركلرات آمونيوم يكي از رايج ترين اكسيد كننده هاست.(APCP)
(Ammonium Perchlorate Composite Propellant)
گاز خروجي محتوي اسيد هيدروكلريك و سولفات آلومينيوم است.اينها بر محيط زيست تاثير منفي دارد. بعلاوه از لحاظ استفاده‌ي نظامي دود دنباله‌ي آن وذرات داغ آن تشعشع مادون قرمزدارد واين شناسايي آن را ممكن مي سازد. اين مشكلات منجر به تحقيق درباره گرين‌هايي
بي دود از جنس نيتروژن و مولكول هاي آلي گشت.
گرين براساس هدف هاي موشك شكل هاي متفاوتي دارد.در موشك هايي كه آرام و زمان زيادي مي ‌‌سوزد از گرين استوانه‌ اي استفاده مي شود .
در بسياري از مواقع گرين ها پوك هستند.
شكل گرين ها بر شكل نيروها تاثير دارد.مثلا شكل ستاره ‌اي باعث افزايش ضربه اصلي‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ مي‌شود زيرا سطح تماس آن ها در لحظه‌ي اول زياد است ولي پس از مدتي دوباره سطح تماس عادي مي ‌شود.

http://www.img4up.com/images/22499407494191647577.jpg (http://www.img4up.com/)

4.بدنه

بدنه ممكن است از مواد مختلفي ساخته شود.مقوا براي موتور هاي مدل و استيل براي
بوسترهاي شاتل وميله هاي رزوه شده ي گرافيت اپوكسي (graphite epoxy ) براي
موتورهاي بسيار فعال كار برد دارند.

5.Nozzle

طراحي همگرا-واگرا باعث افزايش سرعت خروج گاز وفشار مي شود.

http://www.img4up.com/images/90870634528309331069.jpg (http://www.img4up.com/)

.انجام

اين موشك ها تكانه اي حدود 2.5kN.s/kg در285 ثانيه و 3.2kN.s/kg در330 ثانيه و
4.4kN.s/kg در450 ثانيه دارند.
اين موشك ها تاريخ طولاني در تقويت كننده هاي ماهواره ها دارند.علت استفاده از اينها سادگي واطمينان و تراكم و كم وزني آنها ست.


موشك هاي سوخت جامد نيروي زيادي را در ازاي قيمت كم آنها در اختيار مي گزارد به اين سبب در اولين مرحله‌ي شاتل ها به كار ميرود.
توانايي اين راكت ها اين است كه مدت طولاني در مخزن مي ماند وقابل اطمينان است و براي استفاده هاي نظامي مناسب است

منبع (http://ghorbanpur.blogfa.com/post-25.aspx)