Động cơ tên lửa nhiên liệu lỏng là gì? Thiết bị và nguyên lý làm việc

1. Động cơ tên lửa nhiên liệu lỏng là gì?

Động cơ tên lửa nhiên liệu lỏng hay động cơ tên lửa lỏng là loại động cơ tên lửa sử dụng nhiên liệu tên lửa ở dạng lỏng.

Có thể chia động cơ tên lửa lỏng làm ba loại chính theo số thành phần nhiên liệu là: Động cơ tên lửa lỏng một thành phần, hai thành phần và ba thành phần.

Động cơ tên lửa lỏng sử dụng nhiên liệu tên lửa ở dạng lỏng

Nhiên liệu dùng trong động cơ tên lửa nhiên liệu lỏng

Lựa chọn nhiên liệu tên lửa là một trong những bài toán quan trọng nhất trong thiết kế động cơ tên lửa lỏng. Vì thế tùy vào mục đich, chức năng, điều kiện vận hành công nghệ sản suất, bảo quản và vận chuyển đến điểm bắn của tên lửa thì việc lựa chọn này sẽ khác nhau.

Một trong những tham số quan trọng nhất của nhiên liệu tên lửa là xung riêng lực đẩy, nhiệt độ làm việc và khối lượng riêng.

Tham số của nhiên liệu tên lửa lỏng là nhiệt độ và lực đẩy

2. Thiết bị và nguyên lý làm việc của động cơ tên lửa lỏng hai thành phần

Động cơ tên lửa lỏng gồm buồng động cơ, hệ thống tuabin máy bơm, bình sinh khí, hệ thống điều khiển và các bình chứa nhiên liệu tên lửa.

Các thành phần nhiêu liệu là chất cháy và chất oxy hóa từ các bình chứa được đưa vào các máy bơm ly tâm và làm chuyển động tuabin khí. Dưới áp suất cao, các thành phần nhiên liêu được đưa tiếp qua lắp buồng động cơ, qua vòi phun và được hòa trộn ở buồng đốt.

Tại buồng đốt, các thành phần nhiên liệu tên lửa được đốt cháy ở nhiệt độ cao sinh ra hỗn hợp sản phẩm cháy ở thể khí. Hỗm hợp hợp này tiếp tục được giãn nở trong loa phụt, biến đổi nhiệt năng trong buồng đốt thành động năng hỗn hợp khí trong loa phụt. Động năng này tạo thành lực đẩy phản lực của động cơ.

3. Ưu nhược điểm 

Ưu điểm

Cho giá trị xung riêng lực đẩy lớn 

Điều khiển lực đẩy: khi điều khiển lượng nhiên liệu tên lửa, có thể thay đổi giá trị lực đẩy trong dải lớn như tắt hoàn toàn động cơ sau đó khởi động lại. Điều này là cần thiết để áp dụng đối với các thiết bị vũ trụ

Động cơ tên lửa lỏng lợi hơn động cơ tên lửa rắn

Khi chế tạo tên lửa lớn như tên lửa đẩy thì sử dụng động cơ tên lửa lỏng có lơi thế hơn động cơ tên lửa nhiên liệu rắn

 - Xung riêng lực đẩy lớn hơn.

 - Nhiên liệu có thể chứa trong các bình chứa riêng biệt qua đó mới đưa vào buồng đốt nhờ hệ thống tuabin-máy bơm. 

Nhược điểm

 - Cấu tạo phức tạp hơn động cơ tên lửa rắn

 - Chi phí thời gian chế tạo tốn kém.

Ứng dụng 

Động cơ tên lửa lỏng được sử dụng trong các tên lửa đẩy nổi tiếng thế giới.