Kann ein Raketenmotor nach der Zündung abgeschaltet werden, wenn Probleme wie Kraftstofflecks auftreten?
Sobald es gezündet ist, ist es unmöglich, einen Feststofftreibstoff in einer Rakete abzuschalten, da sie alle notwendigen Dinge (Feuer, Oxidationsmittel, Treibstoff) zum Verbrennen enthält.
Aber in Hybridraketen ist es möglich, eine kontrollierte Verbrennung zu haben
Wenn Schub erwünscht ist, wird eine geeignete Zündquelle in die Brennkammer eingebracht und das Ventil geöffnet. Das flüssige Treibmittel (oder Gas) strömt in die Brennkammer, wo es verdampft und dann mit dem festen Treibmittel reagiert. Die Verbrennung erfolgt in einer Grenzschicht-Diffusionsflamme neben der Oberfläche des Festtreibstoffs.
Bei Hybridraketen kann das Brennen also durch Steuern des Ventils (oder) durch Steuern der Düsengeometrie gesteuert werden
Die meisten (fast alle, aber nicht alle) sind sowohl für das Herunterfahren als auch für den Neustart konfiguriert.
Einige frühe Flüssigtreibstoffraketen konnten nicht abgeschaltet werden – sie wurden „durch die Schwerkraft gespeist“ und konnten, sobald sie beschleunigt wurden, nicht abgeschaltet werden, da die Beschleunigung selbst den Treibstoff in die laufende Verbrennung trieb.
Ebenso sind einige militärische taktische Raketen nicht aufzuhaltende Flüssigtreibstoffraketen.
Die meisten Feststoffraketen sind nicht aufzuhalten. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Brennstoffmasse üblicherweise sowohl Brennstoff als auch Oxidationsmittel in einer stabilen, aber zündfähigen Konfiguration gemischt ist.
Einige theoretische Konstruktionen verwenden eine feste Oxidationsmittelmasse benachbart zu einer festen Brennstoffmasse, und die eine oder andere kann ausgestoßen werden.
Einige theoretische Konstruktionen verwenden mehrere lineare Zellen und können die aktuell brennende Zelle durch ein mechanisches oder pyrotechnisches Verfahren auswerfen lassen; Theoretisch könnten spätere Zellen Zünder haben. Ich habe dies nur in der Modellraketentechnik gesehen; Es ist theoretisch möglich, eine Auswurfladung so abzudecken, dass sie Motor 1 auswirft, ohne Motor 2 zu zünden, und dann hinter der Kappe eine Fernzündung für Motor 2 zu haben, die beim Abfeuern die Kappe auswirft. (Ich habe gesehen, wie jemand versucht hat, ein solches Rig zu starten; ich habe es nicht fliegen sehen, weil Motor 1 ausgefallen ist.)
Bei Hybridmotoren ist der Kraftstoff normalerweise fest und das Oxidationsmittel flüssig. Der Motor kann durch Stoppen des Oxidationsmittelflusses abgeschaltet werden.
Einige dieser Motoren verwenden ein hypergolisches Paar – das heißt ein Paar, das sich bei Kontakt entzündet. Solche Motoren können fast immer wieder gestartet werden.
Andere Motoren enthalten eine Art Wiederzündungssystem, so dass sie neu gestartet werden können.
Solid Rocket Boosters wurden oft so konfiguriert, dass sie nach der Zündung, aber vor dem Start abgenommen werden können; Im Allgemeinen ähnelt dies einem normalen Trennungsereignis. Obwohl dies den Motor nicht abschaltet, ermöglicht es dem Motor, ohne den Rest des Fahrzeugs zu starten, und aus Sicht der Nutzlast ist es vorzuziehen, auch die Nutzlast zu verlieren.
Die meisten Weltraumstarts der NASA, der ESA und der russischen Weltraumorganisation haben auch Anklagepunkte, um die Trägerrakete zu zerstören; bemannte Starts haben auch eine Fluchtrakete, die den bemannten Teil vor der Zerstörungssequenz der Rakete wegzieht. Auch dies ist nicht ideal und nicht wirklich ein sicheres Herunterfahren, sondern wird verwendet, um Bodengegenstände in der unteren Reichweite vor einem fehlgeschlagenen Start zu schützen.
Bei Flüssigtreibstoff- und Hybridtreibstoffraketen besteht der erste Schritt des Abbruchs darin, den Treibstofffluss zu stoppen; Wenn dies fehlschlägt, werden die Protokolle zum Auswerfen und Detonieren der Nutzlast aufgerufen. Bei gemischten Trägerraketen sind beide SRB-Abtrennungen und dann Flucht/Auswurf und, falls erforderlich, die Zerstörung der Trägerrakete öffentlich gelistete Protokolle.
Ein qualifiziertes „Ja“.
Wikipedia über Festbrennstoffraketen heißt es
Fortgeschrittenere Feststoffraketenmotoren können nicht nur gedrosselt, sondern auch gelöscht und dann wieder gezündet werden, indem die Düsengeometrie oder die Verwendung von Entlüftungsöffnungen gesteuert werden. Auch gepulste Raketenmotoren, die in Segmenten brennen und auf Befehl gezündet werden können, sind verfügbar.
Qualifikation:
Auf der Seite steht Raketen, nicht unbedingt Raketen, die für Raumfahrzeuge bestimmt sind (entweder für den Start oder für den Einsatz im Weltraum).
Flüssigkeitsraketenmotoren (insbesondere solche, die Turbopumpen verwenden) werden normalerweise abgeschaltet, bevor der Kraftstoff / das Oxidationsmittel erschöpft ist. Wenn eine Turbopumpe trocken läuft, dreht sie über und zerfällt, und das sollte man am besten vermeiden.
Moderne Festbrennstoff-Raketensysteme verwenden sogenannte "Abblasöffnungen" in der Nähe der Oberseite des Motors, um den Druck der Brennkammer zu verringern und die Schuberzeugung effektiv "abzuschalten".
Die Brenngeschwindigkeit eines Festtreibstoffs wird bestimmt durch: Geschwindigkeit = a*P**n
Wenn also P (Kammerdruck) auf nahezu Vakuum gebracht werden könnte, sinkt die Verbrennungsrate auf nahezu 0.
Also ja.
Anton X
SF.
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