Welche Verbrennung von Festtreibstoff ist die beste axiale oder radiale Verbrennung?

Welches Brennen ist besser axial oder radial von Festtreibstoffkörnern, die in Feststoffraketenmotoren verwendet werden? Wie bestimmt jemand, was gemäß den Missionsanforderungen ausgewählt werden soll?

Am besten für welchen Zweck?
Radial ist mit Abstand am besten. Gleichmäßigere Belastung des Motorgehäuses, effizienter (besserer ISP). Erfordert aber viel mehr Sorgfalt bei der Zubereitung.
Was ist axiales oder radiales Brennen?

Antworten (1)

Normalerweise wird eine radiale Verbrennung bevorzugt.

Axialbrandraketen (von unten nach oben brennende Feststoffraketen – auch Endbrenner genannt) leiden unter dem Problem, dass sich der Schwerpunkt der Rakete beim Abbrand der Rakete verändert.

Raketen mit radialer Verbrennung leiden normalerweise nicht unter diesem Problem, da sie meistens von innen nach außen entlang der Länge der Rakete brennen.

Der Schub einer Feststoffrakete hängt von der Menge an Treibmittel ab, die in einer bestimmten Zeit verbrennt, und die wiederum von der Geometrie des Brennrohrs abhängt. Ein kreisförmiges Brennrohr liefert länger weniger Schub, ein sternförmiger Querschnitt liefert mehr Schub für einen kürzeren Zeitraum. Ein Stirnbrenner hat eine viel kleinere kreisförmige Brennfläche.

Einmal gezündet, ist es nicht möglich, einen Feststoffraketenmotor auf die gleiche Weise zu drosseln wie eine Flüssigtreibstoffrakete. Es ist jedoch möglich, eine variable Verbrennungsrate zu entwerfen, indem die Querschnittsfläche der Verbrennungsoberfläche auf einer radial brennenden Rakete eingestellt wird. Dies ist beispielsweise bei einer Finocyl Grain (Sternquerschnitt) Rakete zu sehen. Könnte der 3D-Druck verwendet werden, um eine perfekte Korngeometrie von Feststoff- und Hybridraketenmotoren zu erreichen? Es ist auch möglich, die Form des Brennrohrs entlang der Längsachse der Rakete anzupassen. https://www.hindawi.com/journals/ijae/2019/3060173/fig5/