Projektilsko gorivo: vrsta i sastav

Čvrsto raketno gorivo je čvrsta materija (mešavina supstanci) koja može da gori bez vazduha i istovremeno oslobađa mnoštva plinastih jedinjenja zagrijanih na visoku temperaturu. Takva jedinjenja se koriste za stvaranje reaktivnog potiska u raketnim motorima.

Raketno gorivo se koristi kao izvor energije za raketne motore. Pored čvrstog goriva, postoje i gelski, tečni i hibridni analogi. Svaka vrsta goriva ima svoje prednosti i mane. Tečna goriva su jednokomponentna i dvokomponentna (gorivo + oksidator). Gel-like goriva su kompozicije zgušnute do gela sa organskim kiselinama. Hibridna goriva su sistemi koji uključuju čvrsto gorivo i tečni oksidant.

Prvi tip raketnog goriva bio je čvrst. Korišćen je barutanje radne materije i njegovi analogi, koji su korišteni u vojnim poslovima i za stvaranje vatrometa. Sada se ova jedinjenja koriste samo za proizvodnju malih modelskih raketa, poput raketnog goriva. Sastav omogućava lansiranje malih (do 0,5 m) raketa viših stotina metara. Motor je mali cilindar. Napunjen je čvrstom zapaljivom smešom, koja se upali žutom žicom i gori samo nekoliko sekundi.

Raketno gorivo čvrstog tipa najčešće se sastoji od sredstva za oksidaciju, goriva i katalizatora, što omogućava održavanje stabilnog sagorijevanja nakon paljenja kompozicije. U početnom stanju, ovi materijali su praškasti. Da bi ih napravili raketnim gorivom, neophodno je stvoriti gustu i homogenu smešu koja će trajati dugotrajno, glatko i kontinuirano. Čvrsti raketni pogonski motori koriste: kalijum nitrat kao oksidaciono sredstvo, ugalj (ugljenik) kao gorivo, i sumpor kao katalizator. Ovo je sastav crnog praha. Druga kombinacija materijala koji se koriste kao raketno gorivo su: Berthollet sol, prah aluminijuma ili magnezijuma i natrijum hlorat. Ova kompozicija se takođe naziva bijeli prah. Čvrste zapaljive punilice za vojne rakete podeljene su na balističke (nitroglicerinske komprimirane prahove) i mešane, koje se koriste u obliku kanalnih merača.

Raketni motor čvrstog goriva radi na sledeći način. Nakon paljenja, gorivo počinje da gori sa određenom brzinom, bacajući vruću gasovitu supstancu kroz mlaznicu, koja obezbeđuje vuču. Gorivo u motoru gori dok ne istekne. Zbog toga je nemoguće zaustaviti proces i isključiti motor, sve dok gorionik ne gori do kraja. Ovo je jedan od ozbiljnih nedostataka motora na čvrsto gorivo, u poređenju sa drugim analogijama. Međutim, u balističkim medijima u stvarnom prostoru, materijali čvrstog goriva se koriste samo u početnoj fazi leta. Sledeće faze koriste druge vrste raketnog goriva, tako da nedostaci kompozicija čvrstog goriva ne predstavljaju značajan problem.