væskemotor – Store norske leksikon

Prinsippskisse for væskerakett.

Rakettmotorer

Av KF/Store norske leksikon ※.

Lisens: Avgrensa gjenbruk

Væskemotor er ein rakettmotor som brukar drivstoff i flytande form. Sidan rakettar ofte opererar utanfor atmosfæra til jorda og dermed ikkje har tilgang til oksygen frå lufta, må motorane også ha med seg eit oksidasjonsmiddel. Fordelen med rakettmotorar som nyttar flytande drivstoff er at dei kan justere drivstoffmengde og dermed endre skyvkrafta undervegs, og motoren kan ofte også stoppast og startast fleire gonger. Ein rakettmotor basert på flytande drivstoff har vanlegvis ei større yting (spesifikk impuls) enn ein faststoffmotor.

Det finst mange ulike typar og kombinasjonar av flytande drivstoff. Den vanlegaste typen drifvstoff er når ein brennbar gass eller væske er kombinert med flytande oksygen som oksidasjonsmiddel.

To-komponentdrivstoff

Dei fleste store bærerakettar nyttar flytande to-komponentdrivstoff i eitt eller fleire av trinna. Det finst i hovudsak to klassar flytande drivstoff; hypergolisk drivstoff der brenselet og oksydasjonsmiddelet reagerar spontant ved blanding, så det ikkje treng tennast med gnist. Andre drivstoff er anergoliske, og må tennast.

Kryogensk drivstoff

Kryogenisk drivstoff er drivstoff der væsker som ved normalt trykk og temperatur er så nedkjølt at dei er flytande. Ein mykje brukt kombinasjon er flytande hydrogen som brensel og flytande oksygen som oksidasjonsmiddel. Dette er også døme på eit anergolisk drivstoff. Denne kombinasjon vart nytta i den amerikanske romferja og er brukt av Ariane 5.

Flytande (kryogenisk) metan og flytande oksygen er ein kombinasjon mellom anna nytta av Raptor-motorane til SpaceX Starship.

Hydrokarbon-basert drivstoff

Dette er semi-kryogenisk drivstoff der ein nyttar anten alkoholar, eller reine former av parafin (til dømes RP-1) kombinert med flytande oksygen. Eit alkoholbasert drivstoff vart nytta av V-2-missilet. Merlin-motorane til Falcon-9-rakettane er eitt av mange døme på motorar som brukar parafinbasert RP-1 eller liknande.

Hypergolisk drivstoff

Slike drivstoff har den fordelen at dei er lagringsvenlege sidan dei ikkje treng kjøling for å vere i væskeform. Ei stor ulempe er at desse drivstoffa er svært reaktive og giftige, så det set store krav til handtering av både drivstoff og rakettar og romfartøy som brukar slike drivstoff.

Ein vanleg kombinasjon er ulike former for hydrazin, ofte usymmetrisk di-methylhydrazin (UDMH) eller monometylhydrazin (MMH) som brensel, kombinert med dinitrogen tetroksyd som oksidasjonsmiddel. Sidan dette er hypergolisk drivstoff, startar forbrenninga med ein gong stoffa vert blanda. Difor er slike drivstoff enkle og sikre i bruk, og vert ofte brukt i mindre styrerakettar som kontrollerer posisjon og orientering av satellittar og romfartøy.

Einkomponentdrivstoff

Dette er drivstoff som når dei kjem i kontakt med ein katalysator anten vert splitta i brensel og oksidasjonsmiddel som igjen reagerer, eller at drivstoffet har ein eksoterm reaksjon og utvider seg, og dermed genererer skyvkraft direkte. Dette er dermed driftssikre drivstoff. Eit døme er hydrazin i kombinasjon med iridium-katalysator. Dette vert ofte brukt i styrerakettar for kontroll av posisjon og orientering.

Les meir i Store norske leksikon

Kommentarar

Kommentarar til artikkelen blir synleg for alle. Ikkje skriv inn sensitive opplysningar, for eksempel helseopplysningar. Fagansvarleg eller redaktør svarar når dei kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logga inn for å kommentere.

Fagansvarleg for Raketter

Roger Birkeland

Forskar, NTNU – Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet