Raketový motor je typ reaktivního motoru, jehož činnost není ovlivňována od vnějšího prostředí, díky tomu, že si tento motor nese v zásobníku nejen palivo, ale i okysličovadlo.

V tomto článku si ve zkratce posvítíme na to, jak funguje raketový motor, jeho historii a možné typy.

Obsah

• Princip práce raketového motoru
• Jak funguje raketový motor?
• Fungování raketového motoru ve zkratce
• Raketový motor na kapalné pohonné látky
• Raketový motor na tuhé pohonné látky
• Hybridní raketový motor
• Raketový motor se používá převážně k pohonu

Princip práce raketového motoru

Princip práce raketového motoru spočívá v tom, že při spalování pracovní látky (paliva a okysličovadla) vznikají spaliny, které opouštějí spalovací komoru přes výtokovou trysku motoru velmi vysokou rychlostí. Tím, že spaliny opouštějí motor, vytvářejí sílu na základě zákona akce a reakce a tedy na základě zákona zachování hybnosti Newtonova 3. zákona – těleso se pohybuje opačným směrem než je směr výtoku spalin.

Související článek - 

Reaktivní motor: Věděl jsi o jaký typ motoru jde?

Jednoduše řečeno, stroj ke kterému je tento motor připevněn, je poháněn opačným směrem, jakým spaliny opouštějí výtokovou trysku motoru. Účinek spalin opouštějících výtokovou trysku motoru se nazývá tah raketového motoru a je přímo úměrný součinu hmotnosti spalin a jejich výtokové rychlosti.

Jak funguje raketový motor?

Výbuch pracovní látky probíhá pod velkým tlakem. Palivo a okysličovadlo je totiž ve spalovací komoře stlačeno. Ze spalovací komory vede zúžená výtoková tryska, díky čemuž se rychlost výtoku spalin zvětší. Tryska však nemůže být příliš úzká, aby se materiál, ze kterého je sestrojena, tepelně nepřetížil (neroztavil).

Základním rozdílem raketového motoru od ostatních spalovacích motorů je ten, že raketový motor během své práce nečerpá okysličovadlo z atmosféry, ale má kromě paliva také vlastní zásobu okysličovadla, kterou si veze s sebou. Díky tomu, že si tento motor nese na palubě svůj vlastní zdroj energie, může pracovat také v kosmickém prostoru (vakuu).

Související článek - 

Zážehový a vznětový motor: Jaký je mezi nimi rozdíl a co jejich výhody a nevýhody?

Dalším rozdílem je i to, že stroj, který je poháněn raketovým motorem, nepohání mechanická práce jako například u zážehových či vznětových motorů, které pohánějí automobily, ale reakční účinek spalin. Kromě toho však raketový motor až na některé pomocné systémy jako čerpadlo, natáčení trysky a tak podobě, neobsahuje pohyblivé části, které jsou u běžných spalovacích motorů nezbytné (písty, kliková hřídel, vačková hřídel a další komponenty).

Raketový motor má tedy mezi ostatními spalovacími motory speciální postavení.

Fungování raketového motoru ve zkratce

• Pracovní látku nečerpá z atmosféry
• Užitečným výstupem motoru není mechanická práce, ale reakční účinek spalin
• Kromě některých pomocných systémů neobsahuje pohyblivé součásti

Raketové motory můžeme na základě skupenství paliva rozdělit na dvě kategorie, a to motory s kapalným palivem a motory s tuhým palivem.

Raketový motor na kapalné pohonné látky:

Raketový motor na kapalné pohonné látky je poháněn směsí paliva a okysličovadla, jejichž smíchání je prováděno ve spalovací komoře motoru. Pracovní látka je tedy smíchána ve spalovací komoře, kde se pod vysokým tlakem vznítí.

Kombinace paliv a okysličovadel raketového motory na kapalná paliva:

Okysličovadlo nemusí být vždy kyslík, ale mohou to být i jiné molekuly s přebytkem kyslíku, jako například kapalný vodík či uhlovodíkové směsi. Nejčastější kombinace pracovní látky tedy jsou:

• kapalný vodík a kapalný kyslík
• kapalný kyslík a kerozin

Kromě těchto kombinací se používají i další kombinace paliv a okysličovadel, přičemž každá kombinace má své přednosti a zápory.

Raketový motor na tuhé pohonné látky

Raketový motor poháněný tuhým palivem, je poháněn palivovou směsí ve tvaru zrn, které obsahují kromě paliva i okysličovadlo. Pracovní látka tohoto motoru je uložena ve spalovacím prostoru. Výhodou motorů na tuhé palivo je výborná skladovatelnost a pohotovost k použití. Naopak velkou nevýhodou je, že tento typ motoru nelze vypnout.

Prvním zapálením pracovní látky se totiž spustí celá reakce, která skončí, až když se pracovní látka zcela nevyčerpá. Právě proto se tento motor používá nejčastěji jako pomocný vzletový motor raketoplánů či některých letadel.

Hybridní raketový motor:

Je raketový motor, ve kterém jedna ze složek, a to buď palivo nebo okysličovadlo, je v kapalném stavu a druhá složka v pevném.

Raketový motor se používá převážně k pohonu:

• vojenských raket
• kosmických raket
• raketoplánů
• satelitů a kosmických sond
• letadel
• jako pomocný, startovací motor letadel

I když se reaktivní motor k pohonu automobilů nevyužívá, existuje, respektive existovalo několik šílenců, kteří si takovým typem motoru svůj automobil vybavili, o čemž se však můžeš dočíst v našem článku: Reaktivní motor: Věděl jsi o jaký typ motoru jde?