“You"ve gotta dance like there"s nobody watching,
Love like you"ll never be hurt,
Sing like there"s nobody listening,
And live like it"s heaven on earth.”
 William W. Purkey

“I"m selfish, impatient and a little insecure. I make mistakes, I am out of control and at times hard to handle. But if you can"t handle me at my worst, then you sure as hell don"t deserve me at my best.”
 Marilyn Monroe

به نام خدا 

خرج پرتاب: سوخت و اکسیدکننده به طور مخصوصی در بدنه جای میگیرد که به آن خرج پرتاب می گویند.

چگونگی قرار گرفتن خرج جامد در بدنه در سرعت موشک بسیار موثر است.

خرج ها به دو روش کلی در بدنه جای میگیرند:

الف) سرسوز:وقتی خرج جامد به صورت کاملا پر در بدنه یا سیلندر قرار بگیرد به آن خرج سرسوز یا سیگاری میگویند.

ب) میان تهی (خرج توخالی) :وقتی خرج به صورت کاملا پر قرار بگیرد اما وسط آن خالی باشد خرج میان تهی گفته میشود.

البته هرکدام از این دو روش نیز اشکال مختلفی دارند و نیروهای متفاوتی را ایجاد میکنند.

الف)خرج پیشرانی(پرتابی،سرسوز،سیگاری) : خرج پیشرانی را سرسوز می نامند، زیرا تنها قسمت ممکن خرج برای سوختن قسمت انتهایی و مقابل نازل موشک است.

نکات:

 1. خرج پرتابی از قسمت سطح ابتدایی می سوزد.هرچقدر بیشتر سطوح خارجیِ خرج بسوزد ،گازهای گداخته شده که باعث پرتاب راکت شده ، بیشتر تولید می شوند.

  2.مقدار گازهای گداخته ی تولید شده در صورتی که ترکیب سوخت و اکسید کننده در همه جای خرج یکسان باشد به سطح آزادِ خرج(سطحی که خالی است و با هوا تماس دارد) بستگی دارد.

  3.گازهای تولید شده در تمام طول سوزش به علت اینکه سطح سوزش تغییر نمیکند، ثابت است و تغییرات آن به زمان بستگی دارد.(به این سوزش، سوزش طبیعی گفته می شود.)

  4.تراستِ حاصله از این سوزش نیز به دلیل فوق تقریبا ثابت و یکنواخت است.

ب)خرج میان تهی(خرج حفره ای) :وقتی خرج پرتاب آتش میگیرد ، از قسمت سطح ابتدایی و میانی روشن شده و با سوختن خرج حرارت و گازهای گداخته تولید می شود.گازهای گداخته و در حال احتراق به سوی نازل روانه شده تا نیروی محرکه یا تراست تولید شود.

نکات:

  1.سرعت سوزش در پیشران هایی با خرج حفره ای یکسان نیست.سوخت از سطح خالی میانی شروع به سوختن می کند و به طرف عمق آن پیشرفت می نماید.

  2.اگر قسمت میانی به صورت یک حفره ی ساده و یا لوله ای خالی باشد میگوییم:«خرج با سیر صعودی میسوزد.»زیرا سطح سوزش دائماً افزایش پیدا می کند و گازهای گداخته شده ی بیشتری تولید می نماید.

  3.افزایش سطح سوزش به این دلیل است که هرچه مقدار خرجِ سوخته شده بیشتر شود، سطح حفره ی خالی بیشتر شده و در نتیجه سطح سوزش افزایش پیدا می کند.

 4.خرج با سرعت سوزش بالارونده ،به علت تولید گازهای گداخته شده و افزایش سطح سوزش، بیش از پیش باعث تولید تراستِ افزاینده می شود.

5.میتوان خرج را بصورت ستاره ای در بدنه قرار داد.پیشران با خرج ستاره ای شکل، دارای میزان سوزش کم شونده و در عوض سرعت ابتدایی بالا می باشد، لذا با گذشت زمانِ سوزش ، گازهای گداخته شده ی حاصل کم می شود.

  6.سطح آزاد خرج حفره ای با شکل ستاره ای بیش از سطح آزاد خرج حفره ای به صورت لوله ی تو خالی است.وقتی آتش زنه عمل می کند ، سوزش بیشتر سطح ، تولید گازهای گداخته شده را بیشتر می نماید.

  7.وقتی شکل خرج به صورت ستاره ای است، با سوزش قسمت های تیزِ ستاره ، سطح سوزش کم تر از سطح اولیه می شده و مقدار گازهای تولید شده نیز از مقدار اولیه کم تر می شود تا اینکه تمام خرج سوخته و بدنه به صورت لوله یا سیلندر خالی باقی بماند.

پی نوشت: خرج مضاعف یا دو مرحله ای به صورت جداگانه تشریح می شود. 

به نام خدا

خرج پرتاب(Charge) :مقدار سوخت به کار رفته در موشک خرج پرتاب نامیده میشود.

به عبارتی دیگر سوخت و اکسیدکننده با هم مخلوط شده و به طور مخصوصی در بدنه جای می گیرند که خرج پرتاب نامیده می شود.

از نظر فیزیکی خرج پرتاب انواع مختلفی به شرح زیر دارد:
الف:خرج پرتاب مایع
ب:خرج پرتاب جامد

الف)خرج پرتاب مایع:از موادی تشکیل میشود که در دمای محیط(25درجه سانتی گراد) مایع باشند.
نمونه ای از خرج پرتاب مایع: اسید نیتریک به عنوان اکسید کننده و هیدروکربور اشباع شده به عنوان ماده ی محترقه.
ویا اکسیژن مایع به عنوان اکسید کننده و هیدروژن مایع به عنوان ماده محترقه.
(این خرج پرتاب برای موتورهایی با طراحی دقیق و پیچیده می باشد و به همین دلیل زیاد مورد بحث قرار نمی گیرد)

ب)خرج پرتاب جامد:در خرج پرتاب جامد ماده اکسید کننده که برای سوخت لازم است در خود خرج پرتاب موجود است که شامل چندین دسته بندی می باشد:
1:خرج پرتاب جامد دوپایه
2:خرج پرتاب جامد ترکیبی
3:خرج پرتاب هیبرید
4:خرج پرتاب هیبرید معکوس
5.سوخت هیپرگول
6.سوخت ژل

در تصویر بالا سوخت و نحوه ی قرارگرفتن سوخت(ستاره ای) یک راکت مدل را می بینید.

1.خرج پرتاب دوپایه: این خرج پرتاب ها اساساً از نیتروسلولز و نیتروگلیسیرین تشکیل می شوند.همچنین از پایدارکننده های دی فنیل آمین برای جلوگیری از تجزیه ی نیتروسلولز در این خرج ها استفاده می شود
* انرژی این نوع خرج ها کمتر از 120 KCal/Kg است.
* از این سوخت ها در کاتیوشا(نوعی راکت انداز چندتایی)استفاده می شود.


2.خرج پرتاب جامد مرکب: این خرج پرتاب از یک اکسید کننده ی معدنی مانند آمونیوم پرکلرات و یک رابط آلی که عمل احتراق را انجام می دهد تشکیل شده است.
از جمله رابط های آلی می توان موارد زیر را نام برد:
پلی اورتان ، پلی بوتارین ، پلی اتیلن و...
* در خرج پرتاب مرکب یک فلز که معمولا آلمینیوم است نیز به این موارد اضافه می شود. این فلز باعث ازدیاد انرژی خرج پرتاب می شود.


3.خرج پرتاب هیبرید: این نوع خرج پرتاب حدّ وسط خرج پرتاب جامد و مایع است.(ترکیبی از هردو نوع خرج پرتاب است)
*هیبرید واژه ای است به معنای«دورگه» که در تمام زمینه های علمی و غیرعلمی متداول است.(مثل هیبرید رزونانسی در شیمی،گیاه و بذر هیبرید درکشاورزی،خودروی هیبریدی و...)
* در سیستم های هیبرید به طور معمول اکسیدکننده مایع و ماده ی محترقه جامد است.
برای مثال: اسیدنیتریک به عنوان اکسیدکننده(مایع) و فلز لیتیوم به عنوان ماده محترقه (جامد) است.

4.خرج پرتاب هیبرید معکوس:در این نوع خرج پرتاب از یک اکسیدکننده ی «جامد» مانند هگزونیترواِتان و یک ماده محترقه «مایع» نظیر ایزوپروپیل الکل استفاده می شود
* این خرج پرتاب توسعه ی قابل توجهی نیافته ولی در حال تکامل است.


5.سوخت هیپرگول:این مواد سوختی به هیپرگول سوختی مایع معروف بوده و بدون احتیاج به چاشنی در زمان فعل و انفعالات ، سریعاً محترق می شوند.
از جمله این سوخت ها می توان اسیدنیتریک به عنوان اکسیدکننده و تری اِتین آمین به عنوان ماده محترقه را نام برد.


6.سوخت ژل:این مواد از اکسیدکننده ی جامد مانند نیترات آمونیوم و یک ماده محترقه که دارای ویسکوزیته(گران رَوی) بالا مانند پلی ساخارید تشکیل یافته است.
* سوخت ژل علی رغم اینکه به سهولت تهیه می شود و دارای انرژی زیادی است ، خیلی کم تر مورد استفاده قرار می گیرد.

تصویر بالا یک سوخت ژل است.(به سادگی می توانید تهیه کنید)

پی نوشت1:در رابطه با ترکیباتی که زیر آن ها خط کشیده شده است در پست های آینده به تفصیل بحث می کنیم.

پی نوشت2:به این دلیل که خودم در حال حاضر در این رابطه ها تحقیق می کنم پست های بعدی جامع تر و اساسی تر خواهد بود.

موفق و پیروز و سربلند باشید. 

به نام خدا

ساختمان موشک با سوخت جامد:این نوع موشکها در اساس متشکل از یک بدنه معمولاً استوانه ای شکل هستند که از یک ماده جامد آتشگیر پر شده اند. در واقع این نوع موشک ها فاقد موتور مجزا بوده و کل بدنه نقش موتور یا اتاقک احتراق موشک را بازی می کند.در هنگام شلیک یک آتشزنه سوخت درون موشک را مشتعل می کند. در ادامه خروج گازهای داغ از نازل موشک باعث حرکت آن به سمت جلو می شود.(کل موشک ختم می شود به یک لوله ی توخالی که درونش سوخت جامد قرار داده شده است)

انواع سوخت:سوخت به کار رفته در این موشکها طیف گسترده ای را شامل می شود که از باروت در موشکهای قدیمی تا خرجهای دوپایه در موشکهای جدیدتر را در بر می گیرد. نحوه قرار گیری خرجها در بدنه متنوع است و ممکن است وسط خرج به شکل یک سوراخ مدور، ستاره یا اشکال دیگری باشد که هر کدام از این اشکال تراست متفاوتی را ایجاد می کنند.(تعداد بسیاری از پست های آینده درباره ی این مبحث خواهد بود)

مزایا و معایب:از مزایای این موشکها می توان به سادگی ساختمان و کارکرد و نگهداری آسان آنها اشاره کرد. در مقابل امکان کنترل جریان سوخت در این موشکها وجود ندارد، بدین معنی که بر خلاف موشک با سوخت مایع هنگامی که عمل احتراق در موشک آغاز شود نمی توان آن را کند یا متوقف ساخت.

کاربردها:بیشتر موشکهای نظامی را موشکهای با سوخت جامد تشکیل می دهند. در عرصه غیر نظامی یکی از پرکاربردترین موارد مصرف این موشکها استفاده از آنها به عنوان راکتهای کمکی برای حمل شاتلها به فضا است. همچنین راکتها و فشفشه هایی که در آتشبازی به کار می روند نیز از سوخت جامد بهره می گیرند.

پی نوشت: مطالب بالا (به جز مطالب داخل پرانتز) از دانش نامه ی آزاد ویکی پدیا می باشد.

پایدار باشید