Почему у ракет именно двигатель на жидком топливе?

Answer 1

Химические ракетные двигатели (ХРД) Этот тип двигателей на сегодняшний день является единственным, который массово используется для выведения в открытый космос космических аппаратов, кроме того, он нашел применение и в военной промышленности. Химические двигатели делятся на твердо- и жидкотопливные в зависимости от агрегатного состояния ракетного топлива. Плюсы и минусы химических РД, их сфера применения. Достоинствами твердотопливных РД являются: простота конструкции; сравнительная безопасность в плане экологии; невысокая цена; надежность. Недостатки РДТТ: ограничение по времени работы: топливо сгорает очень быстро; невозможность перезапуска двигателя, его остановки и регулирования тяги; небольшой удельный вес в пределах 2000-3000 м/с. Анализируя плюсы и минусы РДТТ, можно сделать вывод, что их использование оправдано только в тех случаях, когда нужен силовой агрегат средней мощности, достаточно дешевый и простой в исполнении. Сфера их использования – баллистические, метеорологические ракеты, ПЗРК, а также боковые ускорители космических ракет (ими оснащаются американские ракеты, в советских и российских ракетах их не использовали) . Достоинства жидкостных РД: высокий показатель удельного импульса (порядка 4500 м/с и выше) ; возможность регулирования тяги, остановки и перезапуска двигателя; меньший вес и компактность, что дает возможность выводить на орбиту даже большие многотонные грузы. Недостатки ЖРД: сложная конструкция и пуско-наладочные работы; в условиях невесомости жидкости в баках могут хаотично перемещаться. Для их осаждения нужно использовать дополнительные источники энергии. Сфера применения ЖРД – это в основном космонавтика, так как для военных целей эти двигатели слишком дорогие. Несмотря на то, что пока химические РД – единственные способные обеспечить вывод ракет в открытый космос, их дальнейше усовершенствование практически невозможно. Ученые и конструкторы убеждены, что предел их возможностей уже достигнут, а для получения боле мощных агрегатов с большим удельным импульсом необходимы другие источники энергии (к примеру: Ядерные ракетные двигатели (ЯРД) . Евтифьев М. Д. Раскин А. А. Суханов А. С. Сравнительный технико-экономический анализ баллистических ракет на твердом и жидком топливе.