تفاوت بین سوخت جامد و مایع در موشک

سوخت جامد سوختی است که مواد قابل اشتعال آن مواد جامد هستند و به‌طورمعمول تا انتها و تا ذره آخر می‌سوزند و سوخت مورد نیاز موشک را فراهم خواهد کرد.

بعد از سوخته شدن این نوع سوخت‌ها نیرو محرکه برای حرکت کردن موشک فراهم خواهد شد. این نوع از موارد جامد با تولید گازهای متنوع و مختلفی که با شدت از قسمت انتهایی موشک‌ها خارج می‌شود سبب حرکت موشک به سمت جلو خواهند شد. سوخت موشک بالستیک از این نوع سوخت می‌باشد، بیشتر از سوخت جامد برای موشک‌های کوچک‌تر استفاده می‌شود و از سوخت مایع برای موشک‌های سنگین‌تر و بزرگ‌تر.

موشک‌هایی که توسط سوخت جامد هدایت می‌شوند به سختی قابل کنترل خواهند بود چون نیاز به موارد کنترل کننده ندارند و به همین دلیل ساخت این نوع از موشک‌ها سخت نمی‌باشد و ساختشون راحت تر از موشک‌های سوخت مایع هست، یکی از ساده‌ترین و در دسترس ترین سوخت‌های جامد معروف است به سوخت آب نباتی که از ترکیب شکر و پتاسیم نیترات است که باید به صورت همگن ترکیب شوند. برای تولید سوخت آبنباتی به طور قطع باید در نظر گرفت سوخت در مرحله تولبد و همگن شدن خاصیت خود را از دست ندهد که این امر یک مساله تخصصی است.

سوخت مایع همانطور که از نام آنها پیداست ماده اصلی و اولیه مورد استفاده مایع هستند و این نوع از سوخت‌های مایع توسط یک پمپ به سمت محفظه احتراق فرستاده خواهد شد و به دلیل بالا بودن دمای محفظه احتراق نیازی به اقدام برای سوزاندن سوخت نیست، ترکیب سوخت و اکسیژن در این دما اقدام به تولید انرژی می‌کند.

سوخت و عامل اکسنده در این نوع سوخت‌ها هر دو مایع خواهند بود. این دو مایع با یک دیگر در محفظه احتراق ترکیب شده و پس از سوختن، انرژی حاصل از سوختن این مواد باعث ایجاد تراست شده که از قانون سوم نیوتون (عمل و عکس العمل) تبعیت می‌کند، در واقع عکس العمل ناشی از خروج گازهای تولید شده که سرعت آن بسیار بالاست (۳ ماخ، ۴ ماخ و …) موشک را به سمت جلو پرتاپ می‌کند. این گاز حاصل از سوختن، از نازل موشک که در انتهای موشک است خارج شده و باعث شتاب گیری موشک خواهد شد.

معمولاً سوخت موشک بالستیک از این نوع نخواهد بود. اما سوال اساسی و مهمی که پیش خواهد آمد این است که تفاوت سوخت جامد موشک با سوخت مایع موشک چیست؟

تفاوت سوخت جامد موشک با سوخت مایع موشک چیست؟

همانطور که عنوان نمودیم دو نوع سوخت برای شتاب دادن به موشک و متحرک نمودن آن موجود است، سوخت‌های مایع و جامد.

از تفاوت‌های این دو نوع سوخت می‌توانیم موارد زیر را عنوان نمائیم:

1. سوخت‌های جامد در لحظه انرژی بیشتری تولید می‌کند به همین دلیل برای شروع حرکت موشک از سوخت جامد استفاده می‌کند.
2. سوخت‌های مایع موجب افزایش وزن موشک (به علت حمل اکسیژن برای سوختن در بیرون جو که اکسیژن وجود ندارد) خواهند شد در حالی که سوخت‌های جامد اینگونه نیستند.
3. نیرویی که برای حرکت از یک گرم سوخت مایع ایجاد می‌شود بیشتر از یک گرم سوخت‌های جامد است.
4. سوخت‌های مایع قابلیت کنترل شدن را دارا هستند در حالیکه سوخت جامد پس از فعال شدن دیگر کنترلی برای سوختن آن وجود ندارد و برای کنترل thrust موشک باید نازل را کنترل کنیم که این هزینه بالایی نسبت به سوخت مایع دارد.

در سوخت‌های جامد و سوخت‌های جامد مرکب، سوخت و اکسیدان با هم مخلوط شده و سوخت متبلور می‌شود. سپس فرایند احتراق ادامه پیدا می‌کند و امروزه یکی از رایج‌ترین سوخت‌ها هستند، یکی از مهمترین مزایای استفاده از سوخت‌های جامد نسبت به سوخت‌های مایع، دوام این سوخت‌ها است. سوخت‌های مایع ماندگاری بسیار کوتاهی دارند و پس از مدتی باید تعویض شوند، اما سوخت‌های جامد چند سال ماندگاری دارند، بنابراین نگهداری از این موشک‌ها راحت‌تر است.