rakétahajtómű
(kémiai hajtóművek, atomhajtóművek, elektromos hajtóművek folyékony üzemanyagú, szilárd hajtóanyagú, hajtómű jellemzői, hajtómű fajlagos tömege, hajtómű üzembiztonság, hajtómű égésidő, hajtómű-üzemidő, égési hőmérséklet, égési sebesség, átmeneti hajtómű-üzemmód, állandósult hajtómű-üzemmód, hajtómű-teljesítmény)

Olyan különleges sugárhajtómű, amely működéséhez nem a légköri oxigént használja, hanem az üzemeltetéshez szükséges összes anyag (tüzelőanyag és oxidálóanyag) a rakétahajtóművel felszerelt repülőeszköz fedélzetén rendelkezésre áll.
Az ilyen eszközök légüres térben (a világűrben) is képesek tolóerőt biztosítani.

A munkaközeg felgyorsításának módja szerint kémiai, atom- és elektromos hajtóművek. (Az utóbbi években kifejlesztés és tesztelés alatt álló ionhajtóműveken pl. elektromos tér gyorsítja a kiáramló ionokat.)

Jelenleg a kémiai hajtóművek és ezen belül a folyékony üzemanyaggal működők a legelterjedtebbek, a szilárd hajtóanyaggal működőket általában indítási "rásegítésre" (SRB) alkalmazzák.

A baloldali ábrán a folyékony üzemanyaggal, a jobboldalin a szilárd hajtóanyaggal működő rakétahajtómű elvi felépítése látható.

A folyékony üzemanyaggal működő hajtóművek leggyakrabban alkalmazott
üzemanyagok: kerozin, folyékony hidrogén, hidrazin, etanol.
oxidálóanyagok: cseppfolyós oxigén, nitrogén-tetroxid, hidrogén-peroxid.

A szilárd hajtóanyaggal működő hajtóművekben leggyakrabban finom alumínium por (üzemanyag) és ammónium-perklorát (oxidálószer) keverékét alkalmazzák amit gumiszerű anyagokkal (pl. polibutadién-akrilnitril-polimer (PBAN) vagy terminált hidroxil-polibutadién (HTPB)) kötnek meg szilárd keverékké, melyek üzemanyagként is szolgálnak.

A hajtómű jellemzői:
- tolóerő
- fajlagos tolóerő
- tömeg (a hajtómű fajlagos tömege a hajtóanyag komponensekkel feltöltött hajtóműszerkezet /hajtóház + táprendszer/ tömegének és az előállított tolóerőnek a hányadosa)
- méret
- üzembiztonság (rendkívűl fontos, de nehezen mérhető jellemző. Megmutatja, hogy milyen a meghibásodás nélküli működés valószínűsége.)
- a paraméterek egymástól való függése (pl. a tolóerő a hajtóanyag-fogyasztás vagy a tüzelőtér nyomás függvényében)
- a paraméterek jelleggörbéje (pl. a hajtómű magassági jelleggörbéje, vagyis a tolóerő változása a repülési magasság függvényében)

A rakétahajtómű maximális működési ideje az égésidő, a teljes hajtóanyag-mennyiség kiégéséhez szükséges idő. A hajtóházat, biztonsági okokból, ennél hosszabb üzemidőre tervezik. Ez a hajtómű-üzemidő, ami az égéssel történő működés meghibásodás nélküli teljes időtartama.

Az égési hőmérséklet a rakétahajtómű tüzelőterének végén az égéstermék gázok közepes hőmérséklete. (A folyékony hajtóanyagú rakétahajtóművekben a falak mentén a hőmérséklet kisebb, mint az égéstér közepén.

Az égési sebesség a szilárd rakéta-hajtóanyagból készült hajtótöltetnek az időegység alatt az égés következtében bekövetkezett méretcsökkenése.

A hajtómű-üzemmód a rakétahajtómű üzemének jellemzője, amely a tolóerő-megváltozás értékével és sebességével, a hajtóanyag fogyasztással és más paraméterekkel írható le. Átmeneti (indítás, leállítás, tolóerő-változtatás, hajtóanyagviszonyszám-változtatás) és állandósult hajtómű-üzemmódot külölönböztetnek meg.

A hajtómű-teljesítmény a hordozórakéta pillanatnyi sebességének és a működő lépcső hajtómű tolóerejének szorzata.
Nem jellemzi sem a hordozórakéta méretét, sem pedig a szerkezet korszerűségét, hiszen az indítás pillanatában, amikor a sebesség nulla, bármely rakéta hajtómű-teljesítménye is nulla. Technikai szempontból érdektelen adat.

Felhasznált irodalom