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