موتورهاي موشك سوخت مايع

[En-mechanic]

​

[FONT=&quot]اساسا تجهيزات و كار موتور موشك سوخت مايع واضح و[/FONT] [FONT=&quot]گويا است. سوخت و اكسيد كننده مايع ذخيره شده در باك‌ها را بايد تحت فشار[/FONT] [FONT=&quot]به محفظه تزريق كرد(براي اين منظور سيستم تزريق پيش‌بيني مي‌شود)، سپس[/FONT] [FONT=&quot]محترق كرد و نتيجه احتراق به وسيله بلوك نازل بيرون رانده مي‌شود كه باعث[/FONT] [FONT=&quot]ايجاد سرعت زياد جريان مي‌شود. در نتيجه آن نيروي پيش رانش(پيش‌ران)لازم[/FONT] [FONT=&quot]براي حركت موشك به وجود مي‌آيد. اما عملي كردن اين اصول نياز به صنعت[/FONT] [FONT=&quot]پيشرفته و سطح تكنولوژي بالايي دارد[/FONT].
[FONT=&quot]از مفهوم موتور نه فقط محفظه احتراق يعني جايي كه[/FONT] [FONT=&quot]دبي جرمي جريان دارد، يلكه مجموعه تجهيزات تامين كننده توليد انرژي فهميده[/FONT] [FONT=&quot]مي‌شود. محفظه، سيستم تزريق، تجهيزات كنترل و شيرها، رگولاتورها، شيرهاي[/FONT] [FONT=&quot]اطمينان و كليه لوله و اتصالات كه به صورت يك مجموعه واحد مونتاژ مي‌شود،[/FONT] [FONT=&quot]موتور ناميده مي‌شود. مشخصه اصلي طراحي موتور نيروي رانش(پيش‌ران) آن است[/FONT] [FONT=&quot]كه براي موشك‌هاي بزرگ پيش‌ران تعيين كننده نوع موتور است و در يك رنج[/FONT] [FONT=&quot]وسيع تغيير مي‌كند. موتور آمريكايي[/FONT] F1 [FONT=&quot]به عنوان مثال در سطح زمين پيش‌راني معادل 690 تن نيرو مي‌دهد و ارتباط[/FONT] [FONT=&quot]پنج دستگاه از اين موتورها با مجموع پيش‌ران بيش از 3400تن نيرو تامين[/FONT] [FONT=&quot]كننده كار مورد نياز مرحله اول موشك سارتون-5 است. از طرف ديگر موتورهايي[/FONT] [FONT=&quot]وجود دارند كه پيش‌ران آنها در حد چندين گرم است. اين گونه موتورها در[/FONT] [FONT=&quot]سيستم تنظيم وضعيت ماهواره‌ها استفاده مي‌شود[/FONT].
[FONT=&quot]اما علاوه بر ايجاد نيروي پيش‌ران لازم، اقتصاي[/FONT] [FONT=&quot]بودن و همچنين حداقل دبي جرمي مصرفي را بايد مدنظر داشت. كم بودن دبي جرمي[/FONT] [FONT=&quot]مصرفي موتور، همان‌طور كه مي‌دانيم با توجه به پيش‌ران مخصوص، يعني[/FONT] [FONT=&quot]پيش‌ران بر دبي جرمي تعريف مي‌شود و اين كه با چه روش‌هايي پيش‌ران مخصوص[/FONT] [FONT=&quot]بالا به دست مي‌آيد، اين موضوع يك بحث خاص است[/FONT].
[FONT=&quot]پيش‌ران مخصوص تنها شاخص بهيه بودن موتور نيست[/FONT]. [FONT=&quot]علاوه بر آن وزن نيز مهم است. بهينه بودن موتورهاي مرحله اول موشك‌هاي[/FONT] [FONT=&quot]لاستيكي و موشك‌هاي فضايي دارا بودن وزن 15-7 كيلوگرم نيرو به ازاي هر تن[/FONT] [FONT=&quot]نيرو پيش‌ران در خلاء تعريف مي‌شود. براي مراحل بعدي موشك و يا براي[/FONT] [FONT=&quot]موتورهايي كه در ارتفاعات بالا كار مي‌كند اين شاخص 12-20 كيلوگرم نيرو به[/FONT] [FONT=&quot]ازاي هر تن نيرو پيش‌ران در خلاء در نظر گرفته مي‌شود و در نهايت شرايط[/FONT] [FONT=&quot]كاربردي مهم است كه قبل از همه به انتخاب سوخت و اكسيد كننده بستگي دارد و[/FONT] [FONT=&quot]علاوه بر آن سازه موتور و سيستم خدمات زميني به سوخت و اكسيد كننده وابسته[/FONT] [FONT=&quot]است. سوخت و اكسيد كننده موتور موشك را بايد در يك رنج مشخص جهت تنظيم[/FONT] [FONT=&quot]پيش‌ران(استارت و قطع) تزريق كرد و براي پروازهاي فضايي همچنين بايد جند[/FONT] [FONT=&quot]بار استارت و خاموش شدن را قبلا بررسي كرد. در آينده براي سفينه‌هاي فضايي[/FONT] [FONT=&quot]يكي از مسايل مهم، ساخت موتورهاي جندبار استارت شونده با زمان كار بالا[/FONT] [FONT=&quot]است[/FONT].
[FONT=&quot]در زبان فني كلمهم موتور مفهوم كلي دستگاه موتور[/FONT] [FONT=&quot]را در خود دارد كه مجموعه تجهيزات توليد كننده نيروي پيش‌ران است. عبارت[/FONT] [FONT=&quot]دستگاه موتور در برگيرنده تعداد همه موتورها، همچنين قطعات مختلف نيرويي[/FONT] [FONT=&quot]موتور، المان‌هاي سيستم شارژ سوخت همراه با لوله‌هاي متصل كننده باك‌ها با[/FONT] [FONT=&quot]موتور، مكانيزم‌هاي كنترل موتور، گاهي اوقات سرومكانيزم و خيلي از[/FONT] [FONT=&quot]المان‌هاي ديگر است[/FONT].
[FONT=&quot]موتور نمي‌تواند به تنهايي و ايزوله شده از[/FONT] [FONT=&quot]مجموعه موشك بررسي شود. به عنوان مثال از موتور همراه انتظار مي‌رود كه[/FONT] [FONT=&quot]پيش‌ران مخصوص بالايي داشته باشد، اما اين مطلب به مشخصات كلي موشك ارتباط[/FONT] [FONT=&quot]دارد. اگر فشار در محفظه را بالا ببريم، پيش‌ران مخصوص افزايش مي‌يابد،[/FONT] [FONT=&quot]اما وزن سيستم تزريق زياد مي‌شود و پارامترهاي سيستم شارژ تغيير مي‌كند[/FONT]. [FONT=&quot]بنابراين، افزايش فشار توام با افزايش وزن استو از طرفي در فشار پايين[/FONT] [FONT=&quot]پيش‌ران مخصوص كاهش مي‌يابد. بنابراين بايد مقدار مناسب فشار را انتخاب[/FONT] [FONT=&quot]كرد كه اين انتخاب با در نظر گرفتن ويژگي‌هاي خود موشك صورت مي‌گيرد[/FONT]. [FONT=&quot]مثال‌هاي ديگري مانند انتخاب نسبت اكسيد كننده به سوخت اپتيمم وجود داردكه[/FONT] [FONT=&quot]به ازاي آن پيش‌ران ويژه ماكزيمم را خواهيم داشت، اما از نظر مشخصه وزني[/FONT] [FONT=&quot]در شرايط اپتيمم نخواهيم بود. در چنين حالت‌هايي مشكل نه در راستاي مشخصات[/FONT] [FONT=&quot]موتور و نه به نفع مشخصات وزني اجزاي سوخت، بلكه جهت رسيدن به اپتيمم كلي[/FONT] [FONT=&quot]سيستم حل مي‌شود[/FONT].​