Motor de cohete
Un motor de cohete utiliza propulsores de cohetes almacenados como masa de reacción para formar un chorro de fluido propulsor de alta velocidad , generalmente gas a alta temperatura. Los motores de cohete son motores de reacción , que producen empuje expulsando masa hacia atrás, de acuerdo con la tercera ley de Newton . La mayoría de los motores de cohetes utilizan la combustión de sustancias químicas reactivas para suministrar la energía necesaria, pero también existen formas que no producen combustión, como los propulsores de gas frío y los cohetes térmicos nucleares . Los vehículos propulsados por motores de cohetes se denominan comúnmente cohetes . Los vehículos cohete llevan su propio oxidante., a diferencia de la mayoría de los motores de combustión, los motores de cohetes pueden usarse en el vacío para propulsar naves espaciales y misiles balísticos .
En comparación con otros tipos de motores a reacción, los motores de cohetes son los más ligeros y tienen el mayor empuje, pero son los menos eficientes en cuanto a propulsores (tienen el impulso específico más bajo ). El escape ideal es el hidrógeno , el más ligero de todos los elementos, pero los cohetes químicos producen una mezcla de especies más pesadas, lo que reduce la velocidad del escape.
Los cohetes térmicos utilizan un propulsor inerte, calentado por electricidad ( propulsión electrotérmica ) o un reactor nuclear (cohete térmico nuclear ).
Los cohetes químicos funcionan mediante reacciones químicas exotérmicas de reducción-oxidación del propulsor:
Los motores de cohete producen empuje mediante la expulsión de un fluido de escape que se ha acelerado a alta velocidad a través de una boquilla propulsora . El fluido suele ser un gas creado por la combustión a alta presión (150 a 4,350 libras por pulgada cuadrada (10 a 300 bar)) de propulsores sólidos o líquidos , que consta de componentes de combustible y oxidante , dentro de una cámara de combustión . A medida que los gases se expanden a través de la boquilla, se aceleran a una velocidad muy alta ( supersónica ) y la reacción a esto empuja al motor en la dirección opuesta. La combustión se utiliza con mayor frecuencia para cohetes prácticos, ya que las altas temperaturas y presiones son deseables para el mejor rendimiento.[ cita requerida ]
Una alternativa modelo de cohetes a la combustión es el cohete de agua , que utiliza agua presurizada por aire comprimido, dióxido de carbono , nitrógeno o cualquier otro gas inerte fácilmente disponible.
- Combustible líquido para cohetes
- Oxidante
- Las bombas transportan el combustible y el oxidante.
- La cámara de combustión mezcla y quema los dos líquidos.
- El escape caliente se ahoga en la garganta, lo que, entre otras cosas, dicta la cantidad de empuje producido.
- El escape sale del cohete.
- Una mezcla de combustible sólido-oxidante (propulsor) se empaqueta en el cohete, con un orificio cilíndrico en el medio.
- Un encendedor quema la superficie del propulsor.
- El orificio cilíndrico del propulsor actúa como cámara de combustión .
- El escape caliente se ahoga en la garganta, lo que, entre otras cosas, dicta la cantidad de empuje producido.
- El escape sale del cohete.