Hübriidraketimootor

Hübriidraketimootor on rakettmootor, mille kütus ja kütuseoksüdeerija on eri agregaatolekutes. Kütus on harilikult tahke, oksüdeerija vedel, kusjuures esimene neist paikneb mootori põlemiskambris, teist lisatakse sinna järk-järgult. Tehnikaleksikon. Tallinn: Valgus, 1981.

 Eripärad 
Hübriidraketimootor paikneb oma omaduste poolest vedel- ja tahkekütuse raketimootori vahel. Hübriidraketimootori eeliseks vedel- ja tahkekütusega töötavate raketimootorite ees on jahutamata voolukanalid, sest raketi ülesehituse poolest ei ole neid vaja. Hübriidraketimootorid võimaldavad muuta tõukejõu väärtust ja tõukejõu joa suunda. Erinevalt tahkekütuse raketimootoritest saab hübriidraketimootorit süüdata ja kasutada mitu korda. N. A. Davydenko, R. G. Gollender, A. M. Gubertov, V. V. Mironov, ja N. N. Volkov, „Hybrid rocket engines: The benefits and prospects“, Aerosp. Sci. Technol., kd 11, nr 1, lk 55–60, 2007, doi: https://doi.org/10.1016/j.ast.2006.08.008.

Hübriidraketimootoritega ei ole kütuse käitamisohtu nagu on tahkekütusega töötavatel raketimootoritel ja nad pole oma ehituselt nii keerulised nagu on vedelkütusega töötavad raketimootorid. Samuti on õnnetuste korral hübriidraketimootori kasutamisel tagajärjed palju leebemad kui teist tüüpi rakettide kasutamisel. „Hybrid Rocket Propulsion“, Vaadatud: 23. märts 2024. [Online]. Saadaval: https://aerospacenotes.com/propulsion-2/hybrid-rocket-propulsion/#google_vignette

Hübriidraketimootorite kütuse komponendid on inertsed, mis muudavad raketi vastupidavaks erinevatele keskkonnatingimustele, pikendades säilivusaega. Kütuse komponentidest tulenevalt on hübriidraketimootor hoidmisel, transpordil ja kasutamisel väga ohutu ega sütti ilma kindla süütamisjärjekorrata. Hübriidraketimootori eelised hõlmavad kõrget põlemisprotsessi stabiilsust ja ebatüüpilise põlemise puudumist, mis tagab võrreldes tahke- või vedelraketimootoritega suurema töökindluse. Võttes arvesse kütuseelementide suhteliselt odavat hinda ja hübriidraketimootori disaini lihtsust võrreldes vedel- ja tahkekütus raketimootoritega, on hübriidmootorite tootmine odavam. 

 Kütused 
Hübriidraketimootorites kasutatakse kütustena tahkes osas peamiselt polümeer süsivesinik kütuseid, näiteks sünteetilist kummi, parafiini või mõnd plasti. Vedelas või gaasilises osas kasutatakse oksüdeerijana vedelat hapniku, kontsentreeritud vesinikperoksiidi, dilämmastikoksiidi, dilämmastiktetraoksiidi või lämmastikhapet. Põlemise stabiilsuse ja võimsuse suurendamiseks võib lisada tahkes osas olevale ainele metalle, näiteks alumiiniumit ja liitiumit, või poolmetalle, näiteks boori. Õige koguse lisandite lisamine suurendab põlemiskiirust kuni 30%. 

Võrreldes tahket kütust kasutavate raketimootoritega on hübriidrakettide kasutusala veel piiratud, kuna selle kütuse regressioonikiirus on väike. Parafiinipõhised kütused on hea viis selle probleemi lahendamiseks, kuna parafiin on lihtsasti vedeldatav aine. G. Gallo, S. Mungiguerra, R. Savino, D. Cardillo, ja F. Battista, „Effect of grain length on GOx-paraffin hybrid rocket engines performance and regression rate“, Int. J. Heat Mass Transf., kd 220, lk 124978, 2024, doi: https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2023.124978.

 Viited 

Kategooria:Mootorid